Die Oktett-Regel ist eine chemische Faustregel, die dass Atome von niedrigen feststellt (. Diese Energie wird durch die Gitter-Energie des Natriumchlorids leicht ausgeglichen:-787.3kj mol. Das vollendet die Erklärung der Oktett-Regel in diesem Fall.

Geschichte

Gegen Ende des 19. Jahrhunderts war es bekannt, dass sich Koordination vergleicht (früher genannt "molekulare Zusammensetzungen"), wurden durch die Kombination von Atomen oder Molekülen auf solcher Art und Weise gebildet, dass die Valenzen der Atome beteiligt anscheinend zufrieden geworden sind. 1893 hat Alfred Werner gezeigt, dass die Zahl von Atomen oder Gruppen, die mit einem Hauptatom (die "Koordinationszahl") vereinigt sind, häufig 4 oder 6 ist; andere Koordinationszahlen bis zu einem Maximum 8 waren bekannt, aber weniger häufig. 1904 war Richard Abegg einer der ersten, um das Konzept der Koordinationszahl zu einem Konzept der Wertigkeit zu erweitern, in der er Atome als Elektronendonatoren oder Annehmer unterschieden hat, zu positiven und negativen Wertigkeitsstaaten führend, die außerordentlich dem modernen Konzept von Oxydationsstaaten ähneln. Abegg hat bemerkt, dass der Unterschied zwischen den maximalen positiven und negativen Wertigkeiten eines Elements unter seinem Modell oft acht ist. Gilbert N. Lewis hat diese Scharfsinnigkeit als die Regierung von Abegg gekennzeichnet und hat es verwendet, um zu helfen, sein kubisches Atom-Modell und die "Regel acht" zu formulieren, der begonnen hat, zwischen Wertigkeit und Wertigkeitselektronen zu unterscheiden. 1919 hat Irving Langmuir diese Konzepte weiter raffiniert und hat sie das "kubische Oktett-Atom" und "die Oktett-Theorie" umbenannt. Die "Oktett-Theorie" hat sich dazu entwickelt, was jetzt als die "Oktett-Regel" bekannt ist.

Erklärung in der Quant-Theorie

Die Quant-Theorie des Atoms erklärt die acht Elektronen als eine geschlossene Schale mit einer sp Elektronkonfiguration. Eine Konfiguration der geschlossenen Schale ist diejenige, in der tief liegende Energieniveaus voll sind und höhere Energieniveaus leer sind. Zum Beispiel hat der Neonatom-Boden-Staat eine volle N=2-Schale (2s 2 Punkte) und eine leere N=3-Schale. Gemäß der Oktett-Regel, die Atome sofort vorher und nach Neon im Periodensystem (d. h. C, N, O, F, Na, Mg und Al), neigen dazu, eine ähnliche Konfiguration durch die Gewinnung zu erreichen, verlierend, oder Elektronen teilend.

Das Argon-Atom hat einen analogen 3s 3-Punkt-Konfiguration. Es gibt auch ein leeres 3. Niveau, aber es ist an der beträchtlich höheren Energie als 3s und 3 Punkte (unterschiedlich im Wasserstoffatom), so dass 3s 3 Punkte noch als eine geschlossene Schale zu chemischen Zwecken betrachtet werden. Die Atome sofort vorher und nach Argon neigen dazu, diese Konfiguration in Zusammensetzungen zu erreichen. Es, gibt jedoch, einige hypervalent Moleküle, in denen das 3. Niveau eine Rolle im Abbinden spielen kann, obwohl das (sieh unten) umstritten ist.

Für Helium gibt es Niveau Nr. 1p gemäß der Quant-Theorie, so dass 1s eine geschlossene Schale ohne p Elektronen ist. Die Atome vorher und nach Helium (H und Li) folgen einer Duett-Regel und neigen dazu, dasselbe 1s Konfiguration als Helium zu haben.

Ausnahmen

• Die Duett-Regel der ersten Schale - das edle Gashelium hat zwei Elektronen in seiner Außenschale, die sehr stabil ist. (Da es Subschale Nr. 1p gibt, 1s wird sofort durch 2s gefolgt, und schälen Sie so 1 kann nur höchstens 2 Wertigkeitselektronen haben). Wasserstoff braucht nur ein zusätzliches Elektron, um diese stabile Konfiguration zu erreichen, während Lithium denjenigen verlieren muss.
• Dreiwertige Bor-Zusammensetzungen wie BF haben nur 6 Elektronen in der Wertigkeitsschale, wie einige reaktive Arten wie carbenes tun. Diese Moleküle reagieren häufig, um ihr Oktett zu vollenden: Dreiwertige Bor-Zusammensetzungen sind als Säuren von Lewis weithin bekannt, die ein viertes Band mit einer Basis von Lewis bilden, und carbenes noch mehr reaktiv sind. Beryllium und Aluminium können auch unvollständige Oktette haben.
• Freie Radikale (z.B Stickstoffoxyd) enthalten ein oder mehr Atome, die eine ungerade Zahl von Elektronen haben.
• Moleküle von Hypervalent, in denen Hauptgruppenelemente mehr als vier Obligationen, zum Beispiel Phosphor pentachloride, PCl, und Schwefel hexafluoride, SF ausstellen. Das Abbinden in solchen Molekülen ist umstritten gewesen. Ein Modell denkt, dass der P und die S Atome (in PCl und SF beziehungsweise) fünf und sechs wahre covalent Obligationen mit der Teilnahme von d orbitals in der Übertretung der Oktett-Regel bilden. Jedoch beschreibt ein anderes Modell solche Moleküle mit Drei-Zentren-Vier-Elektronen-Obligationen und passt sich der Oktett-Regel an. Dieses zweite Modell wird durch ab initio molekulare Augenhöhlenberechnungen unterstützt, die zeigen, dass der Beitrag von D-Funktionen zum Abbinden orbitals klein ist.
• Für Übergang-Metalle ersetzt die 18-Elektronen-Regel die Oktett-Regel, wegen der Wichtigkeit von d orbitals in diesen Atomen.

Siehe auch

• Struktur von Lewis
• Elektron, zählend
• 18-Elektronen-Regel