Co je oktetové pravidlo?

Oktetové pravidlo je základní chemické pravidlo, které umožňuje snadné zapamatování určitých atomových vlastností. Podle tohoto užitečného pravidla, mnoho, jestliže ne nejvíce, atomy se pokusí ztratit nebo získat elektrony mít celkem osm ve vnějším obalu. Vědci zjistili, že atom je nejstabilnější s osmi elektrony ve vnější vrstvě a zdá se, že se atomy pokoušejí přiblížit k této rovnováze.

Popularita oktetových pravidel je obecně přičítána Gilbertovi Lewisovi, vědci a profesorovi z počátku 20. století, Massachusettsovi. Při výuce na Harvardské univerzitě v roce 1902 Lewis čerpal z vlastního výzkumu i z výzkumu současného německého chemika Richarda Albegga, aby vytvořil model pro oktetové pravidlo. Myšlenka existovala nějakou dobu, ačkoli Lewis byl první, kdo tento koncept představil, teoretizující, že atomy mají soustřednou krychlovou strukturu, která má osm rohů, čímž vytváří touhu po osmi elektronech. Termín oktetové pravidlo byl popularizován jiným lékárníkem, který pracoval na stejném pojetí, americkým vědcem jménem Irving Langmuir.

Stabilita a reaktivita atomu obvykle souvisí s konfigurací jeho elektronů. Ušlechtilé plyny, jako je neon, argon, krypton a xenon, mají tendenci mít na vnější energetické vrstvě osm elektronů. Hélium je hlavní výjimkou pravidla oktetu, má pouze dva elektrony. Když má atom osm elektronů, je obecně považován za stabilní a obvykle nebude reagovat s jinými prvky. Atomy s méně než osmi elektrony jsou často mnohem reaktivnější a spojí se nebo vytvoří vazby s jinými atomy, aby se pokusily dosáhnout úrovně oktetu.

Chemici a zmatení studenti rychle poukazují na to, že pravidlo oktetu by nemělo být vůbec považováno za pravidlo, protože existuje mnoho výjimek z tohoto chování. To je sotva překvapivé; jelikož prvky jsou v jiných případech tak proměnlivé, bylo by pro všechny mimořádné neobvyklé přihlásit se k tomuto zajímavému pravidlu. Například vodík má pouze jeden elektron, což mu brání v tom, aby měl dostatek prostoru pro dalších sedm elektronů, aby se mohly zachytit od jiných atomů. Berylium a bór mají pouze dva a tři elektrony, a podobně by nikdy nemohly dosáhnout úplného oktetu.

Některé atomy, jako je síra, mohou ve skutečnosti mít na vnější vrstvě více než osm elektronů. Síra má šest elektronů, ale obvykle jsou k vazbě k dispozici pouze dva. Někdy dojde k procesu pohlcování energie, což způsobí, že všech šest elektronů bude vzrušeno a bude k dispozici pro spojení, což umožní celkem 12 elektronů na vnější vrstvě.