ატომები და მოლეკულები შეიძლება ჩანდეს ძალიან მცირე შესასწავლად და გასაგებად. მიუხედავად მათი მცირე ზომის, მეცნიერულმა გამოკვლევებმა ცხადყო, რომ მათი ქცევის შესახებ ბევრი რამ არის, მათ შორის, თუ როგორ ატომები გაერთიანდებიან და ქმნიან მოლეკულებს. დროთა განმავლობაში, ამ კვლევებმა ოქტეტის წესი გამოიწვია.
ოქტეტის წესის განსაზღვრა
ოქტეტის წესში ნათქვამია, რომ ბევრ ელემენტს ეკუთვნის ოქტეტი (8) ელექტრონი მათი ვალენტური (უკიდურესი) ელექტრონული გარსით, როდესაც ისინი ქმნიან ნაერთებს. ოქტეტის წესის ოფიციალური განმარტება, ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტიდან, ამბობს, რომ "ატომები დაკარგავენ, მიიღებენ ან ანაწილებენ ელექტრონებს, რომ მიაღწიონ უახლოესი კეთილშობილი აირის ელექტრონული კონფიგურაცია (8 ვალენტური ელექტრონი გარდა 2-ისა). "გახსოვდეთ, რომ" ის "წარმოადგენს ჰელიუმს.
ჰელიუმი სტაბილურია ორი ელექტრონით, ამიტომ, სხვა კეთილშობილ გაზებთან ერთად, ჰელიუმი ჩვეულებრივ არ ერწყმის სხვა ელემენტებს. ჰელიუმთან ყველაზე ახლოს მყოფი ელემენტები (წყალბადი, ლითიუმი და ბერილიუმი) იძენენ ან კარგავენ ელექტრონებს ისე, რომ გარე ელექტრონის გარსში მხოლოდ ორი ელექტრონი რჩება. ეს სიგნალი ზოგჯერ ჩამოთვლილია როგორც ოქტეტის წესის გამონაკლისი, ზოგჯერ ითვლება ოქტეტის წესის ნაწილად და ზოგჯერ უწოდებენ დუეტის წესს.
ლუის წერტილის დიაგრამები
ლუის წერტილოვანი დიაგრამები წარმოადგენს ვალენტური ელექტრონების რიცხვს და ფარდობით პოზიციებს. მაგალითად, ჰელიუმ ლუის წერტილის სტრუქტურა გვიჩვენებს ორ ვალენტურ ელექტრონს და იწერება როგორც: He. ჟანგბადის ლუის წერტილოვანი სქემა, რომელსაც აქვს ექვსი ვალენტური ელექტრონები შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად: Ö: ხოლო ბერილიუმის ლუის წერტილოვანი დიაგრამა შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად: იყავი: რადგან ბერილიუმს აქვს ოთხი ვალენტობა ელექტრონები.
ლუის წერტილოვანი დიაგრამები წარმოადგენენ, თუ როგორ უზიარებენ ატომები ელექტრონებს ნაერთებში. მაგალითად, წყალბადის (H) ატომებს მხოლოდ ერთი ელექტრონი აქვთ. ლუის წერტილოვანი დიაგრამა .H აჩვენებს ერთ წერტილს სიმბოლო H– მდე. წყალბადის გაზი, როგორც წესი, წყვილებად მოძრაობს, ამიტომ წყალბადის მოლეკულა Lewis dot დიაგრამაზე (H: H) აჩვენებს ორ ატომს, რომლებიც ანაწილებენ ელექტრონებს. ორ ატომს შორის კავშირი წერტილების ნაცვლად შეიძლება ტირედ იყოს ნაჩვენები. ატომების ამ დამაკავშირებელი ქიმიური სტენოგრამა ასე გამოიყურება: H. +. H = H: H ან H-H.
როგორ გამოვიყენოთ ოქტეტის წესი
ოქტეტების წესში ნათქვამია, რომ ატომები ელექტრონებს გაიზიარებენ ან მიიღებენ, რათა მიაღწიონ უახლოესი კეთილშობილი გაზის ვალენტური ელექტრონების რაოდენობას.
კათიონი არის ელემენტი, რომელიც ელექტრონებს კარგავს. ეს ელემენტები პერიოდულ ცხრილში I-IV ჯგუფებშია. I ჯგუფს შეუძლია დაკარგოს ან გაიზიაროს ერთი ელექტრონი, II ჯგუფი დაკარგავს ან გაყოფს ორ ელექტრონს და ა.შ.
ანიონი არის ატომი, რომელიც ეძებს ელექტრონებს. ეს ელემენტები პერიოდულ ცხრილში IV-VII ჯგუფებშია. IV ჯგუფი მოიპოვებს ან იზიარებს ოთხ ელექტრონს, V ჯგუფი მოიპოვებს ან იზიარებს სამ ელექტრონს, VI ჯგუფს შეუძლია მოიზიდოს ან გაანაწილოს ორი ელექტრონი და VII ჯგუფს შეუძლია მოიზიდოს ან გაიზიაროს ერთი ელექტრონი.
წყალბადს (I ჯგუფს) აქვს ერთი ელექტრონი, ამიტომ ლუის წერტილოვანი სქემა გვიჩვენებს .H ერთი წერტილით წყალბადის სიმბოლომდე H. ჟანგბადს (VI ჯგუფს) აქვს ექვსი ელექტრონი, ამიტომ ლუის წერტილის სქემა გვიჩვენებს: Ö: ექვსი წერტილით დაშორებული ჟანგბადის O სიმბოლოს გარშემო.
განვიხილოთ წყალბადის (I ჯგუფი) და ჟანგბადის (VI ჯგუფი). ჟანგბადის მოლეკულას თავისი ექვსი ელექტრონით კიდევ ორი ელექტრონი სურს. წყალბადს აქვს ერთი ვალენტური ელექტრონი და სურს ორი ვალენტური ელექტრონი. როდესაც წყალბადის და ჟანგბადის შერწყმა ხდება წყლის წარმოება, ჟანგბადი ელექტრონებს სესხავს ორი წყალბადის ატომიდან. Lewis dot ფორმატში წყლის მოლეკულა ჰგავს H: O: H დამატებით წყვილ წერტილებს ჟანგბადის ზემოთ და ქვემოთ სიმბოლო (O), რომ აჩვენოს ჯამში რვა ელექტრონი O- ს გარშემო და წყვილი ელექტრონი თითოეული წყალბადის (H) ატომისთვის. ჟანგბადსაც და წყალბადსაც ახლა აქვთ სრული გარეგანი ვალენტური გარსი.
ვიზუალიზაცია ოქტეტის წესით
ოქტეტების წესი ხელს უწყობს ატომებისა და მოლეკულების ერთმანეთთან შერწყმას, თუ ვიხილავთ ელექტრონებს. მაგალითად, ნახშირორჟანგი ქმნის სტაბილურ მოლეკულას ელექტრონების გაყოფით ერთ ნახშირბადის ატომს (IV ჯგუფი) და ორ ჟანგბადის ატომს (VI ჯგუფი) შორის. ნახშირბადის და ჟანგბადის ატომები გაერთიანებულია წყვილი ელექტრონების გაზიარებით. ლუის წერტილოვანი დიაგრამა გვიჩვენებს ელექტრონთა გაზიარებულ წყვილს, როგორც ატომებს შორის გაორმაგებული წერტილები, დაწერილი: Ö:: C:: Ö: (ან: Ö = C = Ö :). ლუის წერტილის დიაგრამის შესწავლით ჩანს, რომ თითოეულ ელემენტის სიმბოლოს აქვს თითოეული ატომის გარშემო რვა ვალენტური ელექტრონი, ოქტეტი.
გამონაკლისები ოქტეტის წესში
ოქტეტის წესის დუეტური ვერსიის გარდა, ზოგჯერ ხდება ოქტეტის წესის კიდევ ორი გამონაკლისი. ერთი გამონაკლისი ხდება, როდესაც მე -3 რიგების და მის შემდეგ ელემენტები აღემატება ოქტეტის წესის რვა ვალენტურ ელექტრონს. სხვა გამონაკლისი ხდება III ჯგუფის ელემენტებთან.
III ჯგუფის ელემენტებს აქვთ სამი ვალენტური ელექტრონი. ბორის ლუის წერტილის სტრუქტურა გვიჩვენებს ბორის ვალენტობის ელექტრონებს, რომლებიც ქმნიან სამკუთხედს .Ḃ. რადგან უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები მოგერიებენ ან შორდებიან ერთმანეთს. ბორის ქიმიურად შერწყმას წყალბადთან, ოქტეტი მოითხოვს წყალბადის ხუთ ატომს. ეს მოლეკულა შეუძლებელია ელექტრონების უარყოფითი მუხტების რაოდენობისა და ინტერვალის გამო. ძლიერ რეაქტიული მოლეკულა წარმოიქმნება, როდესაც ბორი (და III ჯგუფის სხვა ელემენტები) ელექტრონებს უზიარებს მხოლოდ წყალბადის სამ ატომს და ქმნის ნაერთს BH3, რომელსაც მხოლოდ ექვსი ვალენტური ელექტრონი აქვს.
Რჩევები
ზოგიერთი პერიოდული ცხრილი ჯგუფებს სხვაგვარად აფასებს. I ჯგუფი იარლიყით 1 ჯგუფი, II ჯგუფი არის ჯგუფი 2, III ჯგუფი არის ჯგუფები 3-დან 12-მდე, IV ჯგუფი არის ჯგუფი 13, V ჯგუფი არის 14 ჯგუფი და ა.შ. VIII ჯგუფი შეაფასა, როგორც 18 ჯგუფი.