Atomai ir molekulės gali atrodyti per mažos, kad jas būtų galima ištirti ir suprasti. Nepaisant nedidelio dydžio, moksliniai tyrimai daug atskleidė jų elgesį, įskaitant tai, kaip atomai jungiasi ir sudaro molekules. Laikui bėgant šie tyrimai paskatino okteto taisyklę.
Aštuoneto taisyklės apibrėžimas
Okteto taisyklė sako, kad sudarydami junginius, daugelis elementų dalijasi elektronų oktetu (8) savo valentiniame (išoriniame) elektronų apvalkale. Oficialus šiaurės vakarų universiteto okteto taisyklės apibrėžimas teigia, kad „Atomai praras, įgis ar dalinsis elektronais, kad pasiektų artimiausių tauriųjų dujų elektronų konfigūracija (8 valentiniai elektronai, išskyrus Jis su 2). "Atminkite, kad„ Jis "reiškia helį.
Helis yra stabilus su dviem elektronais, todėl, kaip ir kitos tauriosios dujos, helis paprastai nedera su kitais elementais. Arčiausiai helio esantys elementai (vandenilis, ličio ir berilio) gauna arba praranda elektronus, todėl išoriniame elektronų apvalkale lieka tik du elektronai. Šis įspėjimas kartais nurodomas kaip okteto taisyklės išimtis, kartais laikoma okteto taisyklės dalimi ir kartais vadinama dueto taisykle.
Lewiso taško schemos
Lewiso taškų diagramos rodo valentinių elektronų skaičių ir santykinę padėtį. Pavyzdžiui, helio Lewiso taško struktūra rodo du valentinius elektronus ir parašyta taip: Jis. Lewiso taškų diagrama deguoniui, kurioje yra šeši valentinius elektronus, galima būtų parašyti taip: Ö: tuo tarpu berilio Lewiso taškų diagramą galima parašyti taip: Be: nes berilis turi keturias valentijas elektronai.
Lewiso taškų diagramos padeda vizualizuoti, kaip atomai dalijasi elektronais junginiuose. Pavyzdžiui, vandenilio (H) atomai turi tik vieną elektroną. Lewiso taškų diagrama .H rodo vieną tašką prieš simbolį H. Tačiau vandenilio dujos linkusios keliauti poromis, todėl vandenilio molekulės Lewiso taškų diagrama (H: H) rodo du atomus, dalijančius elektronus. Ryšys tarp dviejų atomų gali būti rodomas kaip brūkšnys, o ne taškai. Cheminis stenografas, vaizduojantis šį atomų susiejimą, atrodo taip: H. +. H = H: H arba H-H.
Kaip naudotis aštuoneto taisykle
Okteto taisyklė teigia, kad atomai dalinsis ar skolinsis elektronus, kad pasiektų artimiausių tauriųjų dujų valentinių elektronų skaičių.
Katijonas yra elementas, norintis prarasti elektronus. Šie elementai yra periodinės lentelės I-IV grupėse. I grupė gali prarasti arba dalintis vienu elektronu, II grupė - du elektronus ir pan.
Anijonas yra atomas, norintis įgyti elektronų. Šie elementai yra periodinės lentelės IV-VII grupėse. IV grupė įgyja arba dalijasi keturiais elektronais, V grupė įgauna arba pasidalina trimis elektronais, VI grupė gali įgyti arba pasidalinti dviem elektronais, o VII grupė gali įgyti arba pasidalinti vienu elektronu.
Vandenilis (I grupė) turi vieną elektroną, todėl Lewiso taškų diagrama rodo .H su vienu tašku prieš vandenilio simbolį H. Deguonis (VI grupė) turi šešis elektronus, todėl Lewiso taškų diagrama rodo: Ö: aplink deguonies simbolį O išdėstyti šeši taškai.
Apsvarstykite vandenilį (I grupė) ir deguonį (VI grupė). Deguonies molekulė su šešiais elektronais nori dar dviejų elektronų. Vandenilis turi vieną valentinį elektroną ir nori dviejų valentinių elektronų. Kai vandenilis ir deguonis susijungia, kad gautų vandenį, deguonis skolinasi elektronus iš dviejų vandenilio atomų. Lewiso taško formatu vandens molekulė atrodo kaip H: O: H su papildomomis taškų poromis virš ir žemiau deguonies simbolis (O), kad būtų parodyti aštuoni elektronai, supantys O, ir elektronų pora kiekvienam vandenilio (H) atomui. Ir deguonis, ir vandenilis dabar turi visiškai išorinius valentinius apvalkalus.
Vizualizavimas naudojant aštuoneto taisyklę
Okteto taisyklė padeda vizualizuoti, kaip atomai ir molekulės jungiasi, žiūrėdami, kaip jie dalijasi elektronais. Pavyzdžiui, anglies dioksidas sudaro stabilią molekulę dalindamasis elektronais tarp vieno anglies atomo (IV grupė) ir dviejų deguonies atomų (VI grupė). Anglies ir deguonies atomai susijungia dalindamiesi elektronų pora. Lewiso taškų diagrama rodo bendrą elektronų porą kaip dvigubus taškus tarp atomų, užrašytus taip: Ö:: C:: Ö: (arba: Ö = C = Ö :). Nagrinėjant Lewiso taškų diagramą paaiškėja, kad kiekvieno elemento simbolis turi aštuonis valentinius elektronus, oktetą, aplink kiekvieną atomą.
Aštuoneto taisyklės išimtys
Be okteto taisyklės dueto versijos, kartais pasitaiko dvi kitos okteto taisyklės išimtys. Viena išimtis įvyksta, kai 3 ir tolesnių eilučių elementai viršija aštuonių okteto taisyklės valentinius elektronus. Kita išimtis įvyksta su III grupės elementais.
III grupės elementai turi tris valentinius elektronus. Boro Lewiso taško struktūra rodo boro valentinius elektronus, formuojančius trikampį .Ḃ. nes neigiamai įkrauti elektronai atstumia arba stumia vienas nuo kito. Kad boras chemiškai susijungtų su vandeniliu, oktetui reikia penkių vandenilio atomų. Tačiau ši molekulė yra neįmanoma dėl neigiamų elektronų krūvių skaičiaus ir tarpų. Labai reaktyvi molekulė susidaro, kai boras (ir kiti III grupės elementai) dalijasi elektronais tik su trim vandenilio atomais ir sudaro junginį BH3, kuriame yra tik šeši valentiniai elektronai.
Patarimai
Kai kuriose periodinėse lentelėse grupės žymimos skirtingai. I grupė žymima 1 grupe, II grupė yra 2 grupė, III grupė yra nuo 3 iki 12 grupių, IV grupė yra 13 grupė, V grupė yra 14 grupė ir taip toliau, kai VIII grupė žymima kaip 18 grupė.