Oktettisääntö

Oktettisääntö ( oktettiteoria ) - G. N. Lewisin ehdottama selittämään syitä kovalenttisten kemiallisten sidosten muodostumiseen. Tämän säännön mukaan molekyylien muodostuksessa atomit täyttävät tarpeensa saavuttaa 8 - elektroninen valenssikuori , joka on samanlainen kuin jalokaasujen elektroninen konfiguraatio, valenssielektroniensa pareittain sosialisoimalla . Tämä Lewisin perustavanlaatuinen löytö on tärkeydessään samanlainen kuin elementtien jaksollinen laki ja rakenneteoria.orgaaniset yhdisteet. Laajalle levinnyt käsitys siitä, että oktettisääntö pätee vain rajoitetussa määrässä tapauksia, on aivan yhtä virheellinen kuin väite, jonka mukaan alkuaineiden jaksollinen laki ei ole universaali. Kaikki esimerkit oktettisäännön "epäonnistumisesta" voidaan jakaa seuraaviin kolmeen ryhmään:

1. Molekyylin muodostavien atomien valenssielektronien summa on pariton. Esimerkki on typpioksidimolekyyli NO. Tässä tapauksessa typpiatomin (5) ja hapen (6) valenssielektronien summa on 11, joten tässä molekyylissä happiatomi saavuttaa kahdeksan elektronin kuoren, mutta typpiatomi ei. Tässä tapauksessa molempien atomien on aluksi mahdotonta saavuttaa kahdeksan elektronin kuori. Typpiatomin halu täyttää elektronikuorinsa selittää tämän molekyylin kemiallisen reaktiivisuuden.
2. Molekyyli muodostuu kolmikeskuksen sidoksista , esimerkiksi KI 3 . Tässä molekyylissä jodin anioni on sidottu jodimolekyyliin kolmikeskuksen neljän elektronin sidoksella. Samanlaisia ​​kolmen keskuksen, mutta kahden elektronin sidoksia on läsnä B2H6 - molekyylissä .
3. D-orbitaalit osallistuvat kemiallisten sidosten muodostumiseen. Tässä tapauksessa oktettisääntö (rajassa, eli jos kaikki viisi d-orbitaalia ovat mukana) muunnetaan 18 elektronin säännöksi . Koska useissa tapauksissa d-orbitaalien osallistuminen kemiallisten sidosten muodostumiseen joissakin elementeissä on edelleen kiistanalainen kysymys, syntyy illuusio oktettisäännön täyttymättä jättämisestä. Klassisia esimerkkejä 18 elektronin säännöstä ovat molekyylit Fe(CO) 5 , Ni(CO) 4 , Co 2 (CO) 8 , Fe(C 5 H 5 ) 2 (ferroseeni) ja monet muut.

Siten Lewisin oktettisäännössä pääasia ei ole luku 8 (tai 18), vaan elektronien yleistäminen kovalenttisen kemiallisen sidoksen muodostumisen perustana[ selventää ] ja tästä johtuva approksimaatio inertin kaasun elektroniseen konfiguraatioon - kahdeksan tai kahdeksantoista elektronia.

Historia

1800 - luvun lopulla tuli tiedoksi, että koordinaatiorakenteet muodostuvat atomeista tai molekyyleistä siten, että ne täyttävät mahdollisimman hyvin mukana olevien atomien valenssin . Vuonna 1893 Alfred Werner osoitti, että keskusatomiin liittyvien atomien tai niiden ryhmien lukumäärä on usein 4 tai 6, harvemmin 8. Vuonna 1904 Richard Abegg muotoili säännön (tunnetaan nimellä Abeggin sääntö ), jonka mukaan suurin ero positiivisten atomien välillä ja negatiivinen valenssielementti on usein yhtä suuri kuin 8. Sitä käyttämällä Gilbert Newton Lewis kirjoitti vuonna 1916 muistiin oktettisäännön kuutioatomin teorialleen .

Yleiskatsaus

Alkuaineen valenssikuori on täydellinen ja stabiilin, jos se sisältää 8 elektronia (mikä on syynä jalokaasujen alhaiseen reaktiivisuuteen ).

Poikkeukset