옥텟 규칙은 무엇입니까?

옥텟 규칙은 특정 원자 속성을 쉽게 기억할 수있는 기본 화학 규칙입니다. 이 유용한 경험 법칙에 따르면, 대부분의 원자는 외부 쉘에서 총 8 개의 전자를 잃거나 얻습니다. 과학자들은 원자가 외층에 8 개의 전자를 가지고 가장 안정적이라는 것을 발견했으며, 원자들은이 평형을 향해 나아가려고 시도하는 것으로 보인다.

옥텟 규칙의 인기는 일반적으로 매사추세츠 출신의 과학자이자 20 세기 초의 길버트 루이스 (Gilbert Lewis)에 기인합니다. 1902 년 하버드 대학교에서 강의하는 동안 Lewis는 현대 독일 화학자 Richard Albegg의 연구는 물론 옥텟 규칙의 모델을 만들기 위해 자신의 연구를 그렸습니다. 루이스는 개념을 처음으로 시각화했지만, 원자는 8 개의 모서리를 가진 동심 큐빅 구조를 가짐으로써 8 개의 전자에 대한 욕구를 만들어 냈다는 이론을 바탕으로 아이디어가 한동안 존재 해왔다. 옥텟 규칙 이라는 용어는 같은 개념을 연구하는 다른 화학자 인 Irving Langmuir라는 미국 과학자에 의해 대중화되었습니다.

원자의 안정성과 반응성은 일반적으로 전자의 구성과 관련이 있습니다. 네온, 아르곤, 크립톤 및 크세논과 같은 희가스는 외부 에너지 층에 8 개의 전자를 갖는 경향이 있습니다. 헬륨은 전자가 두 개 뿐인 옥텟 규칙의 주요 예외입니다. 원자가 8 개의 전자를 가질 때, 그것은 일반적으로 안정적인 것으로 간주되며 일반적으로 다른 원소와 반응하지 않습니다. 전자가 8 개 미만인 원자는 종종 훨씬 반응성이 높으며 다른 원자와 결합하거나 결합하여 옥텟 수준에 도달합니다.

화학자 및 당황한 학생들은 옥텟 규칙이 실제로 규칙으로 간주되어서는 안된다는 점을 신속하게 지적합니다. 행동에는 많은 예외가 있기 때문입니다. 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 다른 경우에는 요소가 동작에 매우 다양하기 때문에이 흥미로운 규칙을 구독하는 것은 매우 드문 일입니다. 예를 들어, 수소는 하나의 전자 만 가지고있어, 다른 7 개의 전자가 다른 원자와 결합하기에 충분한 공간을 확보 할 수 없습니다. 베릴륨 및 붕소는 각각 2 개 및 3 개의 전자를 가지며, 마찬가지로 완전 옥텟에 도달 할 수 없었다.

황과 같은 일부 원자는 실제로 외부 층에 8 개 이상의 전자를 가질 수 있습니다. 유황에는 6 개의 전자가 있지만 보통 두 개만 결합 할 수 있습니다. 때때로, 에너지 흡수 공정이 발생하여 6 개의 전자 모두가 여기되어 결합에 이용 가능 해져서 외부 층에서 총 12 개의 전자가 가능하다.