オクテットルールとは

オクテット規則は、特定の原子特性を簡単に記憶できる基本的な化学規則です。 この有用な経験則によると、ほとんどではないにせよ、多くの原子は電子を失いまたは獲得しようとし、外部シェルに合計8個を持ちます。 科学者たちは、原子は外層に8個の電子を持つ最も安定しており、原子はこの平衡に向かって移動しようとすることを発見しました。

オクテットルールの人気は、一般的にマサチューセッツ生まれの20世紀初頭の科学者であり教授であるギルバートルイスに起因します。 ルイスは1902年にハーバード大学で教鞭を執りながら、彼自身の研究と、現代のドイツの化学者リチャード・アルベックの研究に基づいて、オクテット規則のモデルを作成しました。 アイデアはしばらく前から存在していましたが、ルイスはコンセプトを視覚化した最初のものでしたが、原子には8つの角がある同心立方構造があり、したがって8つの電子に対する欲求が生まれると理論付けました。 オクテット規則という用語は、同じ概念に取り組んでいる別の化学者、アーヴィングラングミュアというアメリカの科学者によって広められました。

原子の安定性と反応性は、通常、その電子の配置に関連しています。 ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスは、外側のエネルギー層に8つの電子を持つ傾向があります。 ヘリウムはオクテット規則の主要な例外であり、電子は2つしかありません。 原子に8つの電子がある場合、原子は一般に安定していると見なされ、通常は他の元素と反応しません。 8個未満の電子を含む原子は、多くの場合、はるかに反応性が高く、他の原子と結合または結合してオクテットレベルに到達しようとします。

化学者と当惑した学生は、オクテットルールは実際にはルールと見なすべきではないことをすぐに指摘します。これは、動作には多くの例外があるためです。 これはほとんど驚くことではありません。 他のケースでは要素の動作が非常に広く変動するため、この興味深いルールをすべての人が購読することは非常にまれです。 たとえば、水素には電子が1つしかないため、他の7つの電子が他の原子からラッチするのに十分なスペースを確保できません。 ベリリウムとホウ素には、それぞれ2つと3つの電子しかなく、同様に完全なオクテットに達することはありません。

硫黄などの一部の原子は、実際には外層に8個以上の電子を持つことができます。 硫黄には6つの電子がありますが、通常は2つしか結合できません。 時には、エネルギー吸収プロセスが発生し、6つの電子すべてが励起され、結合に利用できるようになり、外層で合計12の電子が可能になります。