Atomlar ve moleküller, incelemek ve anlamak için çok küçük görünebilir. Bununla birlikte, çok küçük boyutlarına rağmen, bilimsel çalışmalar, atomların molekülleri oluşturmak için nasıl bir araya geldikleri de dahil olmak üzere davranışları hakkında çok şey ortaya çıkardı. Zamanla, bu çalışmalar oktet kuralına yol açmıştır.
Oktet Kuralını Tanımlamak
Oktet kuralı, birçok elementin, bileşikler oluştururken değerliklerinde (en dıştaki) elektron kabuğunda bir oktet (8) elektronu paylaştığını söyler. Northwestern Üniversitesi'nden sekizli kuralın resmi bir tanımı, "Atomlar elde etmek için elektron kaybedecek, kazanacak veya paylaşacak" diyor. en yakın soy gazın elektron konfigürasyonu (2 ile He hariç 8 değerlik elektronu)." "He"nin helyumu temsil ettiğini unutmayın.
Helyum iki elektronu ile kararlıdır, bu nedenle diğer soy gazlar gibi helyum da genellikle diğer elementlerle birleşmez. Helyuma en yakın elementler (hidrojen, lityum ve berilyum) elektron kazanır veya kaybeder, böylece dış elektron kabuğunda sadece iki elektron kalır. Bu uyarı bazen oktet kuralının bir istisnası olarak listelenir, bazen oktet kuralının bir parçası olarak kabul edilir ve bazen de düet kuralı olarak adlandırılır.
Lewis Nokta Diyagramları
Lewis nokta diyagramları, değerlik elektronlarının sayısını ve göreli konumlarını temsil eder. Örneğin, helyum Lewis nokta yapısı iki değerlik elektronu gösterir ve şu şekilde yazılır: He. Altı tane olan oksijen için Lewis nokta diyagramı değerlik elektronları, :Ö: olarak yazılabilirken, berilyum Lewis nokta diyagramı :Be: çünkü berilyumun dört değerliliği vardır. elektronlar.
Lewis nokta diyagramları, atomların bileşiklerdeki elektronları nasıl paylaştığını görselleştirmeye yardımcı olur. Örneğin, hidrojen (H) atomları yalnızca bir elektrona sahiptir. Lewis nokta diyagramı .H, H sembolünden önce bir nokta gösterir. Ancak hidrojen gazı çiftler halinde hareket etme eğilimindedir, bu nedenle hidrojen molekülü Lewis nokta diyagramı (H: H), elektronları paylaşan iki atomu gösterir. İki atom arasındaki bağlantı nokta yerine kısa çizgi ile gösterilebilir. Atomların bu bağlantısını temsil eden kimyasal kestirme şöyle görünür: H.+.H = H: H veya H-H.
Oktet Kuralı Nasıl Kullanılır?
Oktet kuralı, atomların en yakın soy gazın değerlik elektronlarının sayısına ulaşmak için elektronları paylaşacağını veya ödünç alacağını belirtir.
Katyon, elektron kaybetmek isteyen elementtir. Bu elementler periyodik tablodaki Grup I-IV'tedir. Grup I bir elektron kaybedebilir veya paylaşabilir, Grup II iki elektron kaybedebilir veya paylaşabilir vb.
Anyon, elektron kazanmak isteyen atomdur. Bu elementler periyodik tablodaki Grup IV-VII'dedir. Grup IV dört elektron kazanır veya paylaşır, Grup V üç elektron kazanır veya paylaşır, Grup VI iki elektron alır veya paylaşır ve Grup VII bir elektron alır veya paylaşır.
Hidrojen (Grup I) bir elektrona sahiptir, bu nedenle Lewis nokta diyagramı .H'yi hidrojen sembolü H'den önce bir nokta ile gösterir. Oksijen (Grup VI) altı elektrona sahiptir, bu nedenle Lewis nokta diyagramı :Ö: oksijenin sembolü O etrafında aralıklı altı nokta ile gösterir.
Hidrojeni (Grup I) ve oksijeni (Grup VI) düşünün. Altı elektronlu oksijen molekülü iki elektron daha ister. Hidrojenin bir değerlik elektronu vardır ve iki değerlik elektronu ister. Hidrojen ve oksijen su yapmak için birleştiğinde, oksijen iki hidrojen atomundan elektron alır. Lewis nokta formatında, su molekülü oksijenin üstünde ve altında ek nokta çiftleriyle birlikte H: O:H gibi görünür. O'yu çevreleyen toplam sekiz elektronu ve her hidrojen (H) atomu için bir çift elektronu göstermek için (O) sembolü. Hem oksijen hem de hidrojen artık tam dış değerlik kabuklarına sahiptir.
Octet Kuralı ile Görselleştirme
Oktet kuralı, elektronları nasıl paylaştıklarına bakarak atomların ve moleküllerin nasıl birleştiğini görselleştirmeye yardımcı olur. Örneğin karbondioksit, bir karbon atomu (Grup IV) ile iki oksijen atomu (Grup VI) arasında elektron paylaşarak kararlı bir molekül oluşturur. Karbon ve oksijen atomları bir çift elektron paylaşarak birleşir. Lewis nokta diyagramı, paylaşılan elektron çiftini atomlar arasında ikiye katlanmış noktalar olarak gösterir ve :Ö:: C:: Ö: (veya :Ö=C=Ö:) şeklinde yazılır. Lewis nokta diyagramını incelemek, her element sembolünün her atomun etrafında sekiz değerlik elektronu, bir oktet olduğunu gösterir.
Octet Kuralının İstisnaları
Sekizli kuralının düet versiyonunun yanı sıra, bazen sekizli kuralının iki istisnası daha ortaya çıkar. Satır 3 ve ötesindeki öğeler, sekizli kuralının sekiz değerlik elektronunu aştığında bir istisna oluşur. Diğer istisna, Grup III öğeleriyle ortaya çıkar.
Grup III elemanlarının üç değerlik elektronu vardır. Bor Lewis nokta yapısı, bor valans elektronlarının bir üçgen oluşturduğunu gösterir .Ḃ. çünkü negatif yüklü elektronlar birbirini iter veya iter. Borun hidrojen ile kimyasal olarak birleşmesi için, bir oktet beş hidrojen atomu gerektirir. Ancak bu molekül, elektronların negatif yüklerinin sayısı ve aralığı nedeniyle imkansızdır. Bor (ve diğer Grup III elementleri) elektronları yalnızca üç hidrojen atomuyla paylaştığında oldukça reaktif bir molekül oluşur ve BH bileşiğini oluşturur.3, sadece altı değerlik elektronu vardır.
İpuçları
Bazı periyodik tablolar grupları farklı şekilde etiketler. Grup I, Grup 1, Grup II, Grup 2, Grup III, Grup 3 ila 12, Grup IV, Grup 13, Grup V, Grup 14 ve Grup VIII, Grup 18 olarak etiketlenir.