Gilbert N. Lewis formulou a regra do octeto em 1916

A teoria do octeto , mais conhecida como regra do octeto , sustenta que os elementos tendem a se juntar a outros elementos adotando uma configuração eletrônica com oito elétrons na camada de valência .

No entanto, embora possa ser amplamente aplicado a muitos elementos, não é um critério preciso ou confiável em todas as situações , então deve ser entendido como um conhecimento prático para algumas moléculas ao invés de uma lei ou teoria química.

Abaixo você encontrará uma explicação sobre a regra do octeto, o conceito por trás dessa regra, como ela é explicada e alguns exemplos.

Definição e conceito da regra do octeto

O conceito da regra do octeto vem da observação de compostos de coordenação no final do século XIX e início do século XX.

Em 1904, Richard Abegg estudou esses compostos e formulou o que é conhecido como regra de Abegg , que afirmava que a diferença entre a valência máxima positiva e mínima negativa era frequentemente 8, e classificou os elementos que participam dos compostos de coordenação como aceitadores ou doadores de elétrons .

A regra de Abegg seria a base posterior da regra do octeto e da teoria das ligações de valência , formulada por Lewis e Kossel em 1916, e também seria a base do conceito atual de oxidação e redução .

A regra do octeto se refere à tendência dos átomos de completar sua camada de valência com oito átomos . Se tiverem mais ou menos, tenderão a reagir com outros átomos para completar os oito elétrons de valência e formar compostos mais estáveis.

A regra do octeto é freqüentemente comparada à configuração eletrônica dos gases nobres . Os gases nobres têm oito elétrons em sua camada de valência e, portanto, suas propriedades incluem alta estabilidade e baixa reatividade .

Nesse sentido, a regra do octeto pode ser enunciada como a tendência dos elementos de se combinarem com outros, cedendo, aceitando ou compartilhando elétrons, até adquirirem uma configuração eletrônica mais próxima da configuração eletrônica dos gases nobres.

É importante notar que quando se fala sobre a regra do octeto, apenas os s e p orbitais são tidos em conta , não o d e f orbitais , o que torna aplicável à maioria dos elementos, exceto metais de transição.

O octeto, portanto, se refere a uma configuração eletrônica que termina em s 2 p 6 no último nível de energia (o orbital mais externo), que é chamada de configuração eletrônica ou casca fechada . A camada de valência está completa no nível de energia mais externo (camada de valência).

Exemplos e estrutura de Lewis

A regra do octeto é facilmente vista na representação da estrutura de Lewis , também chamada de diagrama de Lewis ou diagrama de pontos .

A estrutura de Lewis é uma representação gráfica dos elétrons de valência dos átomos e ligações que intervêm em uma molécula. Os elétrons individuais são representados como pontos.

O traço é freqüentemente usado para representar dois elétrons compartilhados em uma ligação covalente.

Exemplos da estrutura de Lewis em vários compostos (versão ponto e ponto / traço)

Contagem de bytes em dióxido de carbono

Vejamos a molécula de dióxido de carbono (CO 2 ) como um exemplo da regra do octeto nas ligações covalentes . Nesse tipo de ligação, os elétrons são compartilhados entre dois átomos, então eles são contados duas vezes, uma para cada átomo.

Na molécula de CO2, o carbono está ligado a dois átomos de oxigênio por meio de uma ligação dupla. O carbono compartilha um total de quatro elétrons, dois com cada átomo de oxigênio, e cada átomo de oxigênio, por sua vez, compartilha dois elétrons com o átomo de carbono.

Cada oxigênio é cercado por oito elétrons e carbono, cumprindo assim a regra do octeto.

Estrutura de Lewis do dióxido de carbono

Regra de byte em cloreto de sódio

O cloreto de sódio (NaCl) é ligado por uma ligação iônica. O sódio dá um elétron ao cloro. O átomo de cloro fica com oito elétrons ao seu redor, assim como o sódio.

A configuração eletrônica do cloro em sua camada de valência é 3s 2 3p 5 e, quando aceita o elétron e forma o ânion cloro (Cl ), muda para 3s 2 3p 6 . A camada de valência do sódio é 3s 1 , ao abrir mão do único elétron dessa camada, 2s 2 2p 6 permanece .

A energia de ionização do cloro é -328,8 kJ / mol, a do sódio é +495,8 kJ / mol. A diferença seria +167 kJ / mol, uma energia que é amplamente excedida pela energia de rede do cloreto de sódio (−786 kJ / mol), portanto, cumprir a regra do octeto leva a uma situação de energia mais baixa e, portanto, mais estável .

Estrutura de Lewis do cloreto de sódio

Exceções à regra do octeto

Os átomos seguem a regra do octeto, conforme explicado, porque eles sempre tendem para a configuração eletrônica mais energeticamente estável.

No entanto, é aplicável apenas aos elementos do grupo principal (também chamados de elementos representativos), que engloba os blocos se p da tabela periódica . Os blocos de f são deixados de fora. Ou seja, todos os metais de transição e grupos internos são deixados de fora.

A regra do octeto geralmente se aplica ao bloco se bloco p da tabela periódica.

E dentro dos blocos se p, a regra do octeto também não é cumprida em todos os elementos. Em geral, é cumprido a partir do terceiro período. Elementos como hidrogênio, fósforo, enxofre, selênio ou silício não atendem à regra do octeto.