peraturan oktet

Kimia

2022

Kami menerangkan peraturan oktet dalam kimia, siapa penciptanya, contoh dan pengecualiannya. Juga, struktur Lewis.

Molekul adalah stabil apabila setiap atom mempunyai 8 elektron pada tahap tenaga terakhirnya.

Apakah peraturan oktet?

Dalam kimia, dikenali sebagai peraturan oktet atau teori oktet kepada penjelasan tentang cara atom-atom unsur kimia ia bergabung.

Teori ini telah dinyatakan pada tahun 1917 oleh ahli fizik kimia Amerika Gilbert N. Lewis (1875-1946) dan menjelaskan bahawa atom daripada elemen yang berbeza biasanya sentiasa mengekalkan konfigurasi elektronik yang stabil dengan mencari lapan elektron dalam tahap tenaga terakhir anda.

Peraturan oktet menyatakan bahawa ion pelbagai unsur kimia yang terdapat dalam Jadual Berkala biasanya melengkapkan tahap tenaga terakhirnya dengan 8 elektron. Disebabkan ini, molekul boleh memperoleh kestabilan yang serupa dengan Gas mulia (terletak di hujung sebelah kanan jadual berkala), yang struktur elektroniknya (dengan tahap tenaga penuh yang terakhir) menjadikannya sangat stabil, iaitu, tidak terlalu reaktif.

Oleh itu, unsur-unsur yang mempunyai keelektronegatifan tinggi (seperti halogen dan amfogen, iaitu unsur-unsur daripada kumpulan 16 Jadual) cenderung untuk "mendapat" elektron sehingga oktet, manakala unsur-unsur yang mempunyai keelektronegatifan rendah (seperti alkali atau bumi beralkali) cenderung untuk "kehilangan" elektron untuk mencapai oktet.

Peraturan ini menerangkan salah satu cara atom membentuk ikatannya, dan kelakuan serta sifat kimia molekul yang terhasil akan bergantung pada sifatnya. Oleh itu, peraturan oktet adalah prinsip praktikal yang berfungsi untuk meramalkan tingkah laku ramai bahan-bahan, walaupun ia juga memberikan pengecualian yang berbeza.

Contoh peraturan oktet

Dalam air, oksigen melengkapkan tahap tenaga terakhirnya dengan 8 elektron dan hidrogen dengan 2.

Pertimbangkan molekul CO2 yang atomnya mempunyai valens daripada 4 (karbon) dan 2 (oksigen), bercantum oleh pautan kimia berganda. (Adalah penting untuk menjelaskan bahawa valensi ialah elektron yang mesti ditinggalkan atau diterima oleh unsur kimia untuk mencapai tahap tenaga terakhirnya untuk menjadi lengkap. Valensi kimia tidak boleh dikelirukan dengan elektron valens, kerana yang terakhir adalah elektron yang terletak dalam tahap tenaga terakhir).

Molekul ini stabil jika setiap atom mempunyai 8 elektron secara keseluruhan pada tahap tenaga terakhirnya, mencapai oktet stabil, yang dipenuhi dengan petak 2-elektron antara atom karbon dan oksigen:

  • Karbon berkongsi dua elektron dengan setiap oksigen, meningkatkan elektron pada tahap tenaga terakhir setiap oksigen daripada 6 kepada 8.
  • Pada masa yang sama, setiap oksigen berkongsi dua elektron dengan karbon, meningkatkan elektron daripada 4 kepada 8 dalam tahap tenaga terakhir karbon.

Cara lain untuk melihatnya ialah jumlah elektron yang dipindahkan dan diambil mestilah sentiasa lapan.

Begitu juga dengan molekul lain yang stabil, seperti natrium klorida (NaCl).Natrium menyumbangkan elektron tunggalnya (valens 1) kepada klorin (valens 7) untuk melengkapkan oktet. Oleh itu, kita akan mempunyai Na1 + Cl1- (iaitu, natrium melepaskan elektron, dan memperoleh cas positif, dan klorin menerima elektron dan dengannya cas negatif).

Pengecualian kepada peraturan oktet

Peraturan oktet mempunyai beberapa pengecualian, iaitu, sebatian yang mencapai kestabilan tanpa dikawal oleh oktet elektron. Atom seperti fosforus (P), sulfur (S), selenium (Se), silikon (Si) atau helium (He) boleh menampung lebih banyak elektron daripada yang dicadangkan oleh Lewis (hipervalensi).

Sebaliknya, hidrogen (H), yang mempunyai satu elektron dalam satu orbital atom (kawasan ruang di mana elektron berkemungkinan besar ditemui di sekeliling nukleus atom), boleh menerima sehingga dua elektron dalam ikatan kimia. Pengecualian lain ialah berilium (Be), yang memperoleh kestabilan dengan hanya empat elektron, atau boron (B), yang melakukannya dengan enam elektron.

Peraturan oktet dan struktur Lewis

Struktur Lewis membenarkan elektron bebas dan dikongsi untuk divisualisasikan.

Satu lagi sumbangan besar Lewis kepada kimia ialah caranya yang terkenal mewakili ikatan atom, hari ini dikenali sebagai "struktur Lewis" atau "formula Lewis".

Ia terdiri daripada meletakkan titik atau sengkang untuk mewakili elektron yang dikongsi dalam molekul dan elektron yang bebas pada setiap atom.

Jenis perwakilan grafik dua dimensi ini membolehkan untuk mengetahui valens atom yang berinteraksi dengan orang lain dalam kompaun dan sama ada ia membentuk ikatan tunggal, dua kali ganda atau tiga kali ganda, yang semuanya akan mempengaruhi geometri molekul.

Untuk mewakili molekul dengan cara ini kita perlu memilih atom pusat, yang akan dikelilingi oleh yang lain (dipanggil terminal) mewujudkan ikatan sehingga mencapai valensi semua yang terlibat. Yang pertama biasanya paling elektronegatif dan yang kedua paling elektronegatif.

Sebagai contoh, perwakilan daripada air (H2O) menunjukkan elektron bebas yang ada pada atom oksigen, di samping itu anda boleh menggambarkan ikatan mudah antara atom oksigen dan atom hidrogen (elektron yang tergolong dalam atom oksigen diwakili dalam warna merah dan atom hidrogen dalam warna hitam. ). Molekul asetilena (C2H2) juga diwakili, di mana anda boleh menggambarkan ikatan rangkap tiga antara dua atom karbon dan ikatan tunggal antara setiap atom karbon dan atom hidrogen (elektron yang tergolong dalam atom karbon diwakili dengan warna merah dan ikatan atom hidrogen dalam warna hitam).

!-- GDPR -->