Wat is de octetregel?
De octetregel is een elementaire chemieregel waarmee bepaalde atomaire eigenschappen gemakkelijk kunnen worden onthouden. Volgens deze handige vuistregel zullen veel, zo niet de meeste, atomen proberen elektronen te verliezen of te krijgen om in totaal acht in de externe schaal te hebben. Wetenschappers hebben ontdekt dat een atoom het meest stabiel is met acht elektronen in de buitenlaag en de atomen lijken te proberen in de richting van dit evenwicht te komen.
De populariteit van de octetregel wordt over het algemeen toegeschreven aan Gilbert Lewis, een in Massachusetts geboren wetenschapper en professor aan het begin van de 20e eeuw. Terwijl hij les gaf aan de Harvard University in 1902, putte Lewis uit zijn eigen onderzoek en dat van een hedendaagse, Duitse chemicus Richard Albegg, om een model voor de octetregel te creëren. Het idee bestond al een tijdje, hoewel Lewis de eerste was die het concept visualiseerde en theoretiseerde dat atomen een concentrische kubische structuur hadden met acht hoeken, waardoor het verlangen naar acht elektronen ontstond. De term octetregel werd gepopulariseerd door een andere chemicus die aan hetzelfde concept werkte, een Amerikaanse wetenschapper genaamd Irving Langmuir.
De stabiliteit en reactiviteit van een atoom hangt meestal samen met de configuratie van zijn elektronen. Edele gassen, zoals neon, argon, krypton en xenon, hebben meestal acht elektronen op de buitenste energielaag. Helium is een belangrijke uitzondering op de octetregel, met slechts twee elektronen. Wanneer een atoom acht elektronen heeft, wordt het over het algemeen als stabiel beschouwd en zal het meestal niet reageren met andere elementen. Atomen met minder dan acht elektronen zijn vaak veel reactiever en zullen zich samenvoegen of banden met andere atomen vormen om te proberen het octetniveau te bereiken.
Chemici en verbijsterde studenten wijzen er al snel op dat de octetregel helemaal niet als regel moet worden beschouwd, omdat er veel uitzonderingen op het gedrag zijn. Dit is niet verwonderlijk; omdat elementen in andere gevallen zo variabel zijn in gedrag, zou het voor iedereen buitengewoon ongebruikelijk zijn om zich aan deze interessante regel te houden. Waterstof heeft bijvoorbeeld slechts één elektron, waardoor het niet voldoende ruimte heeft voor zeven andere elektronen om aan andere atomen vast te klemmen. Beryllium en boor hebben respectievelijk slechts twee en drie elektronen en kunnen op dezelfde manier nooit een volledig octet bereiken.
Sommige atomen, zoals zwavel, kunnen in feite meer dan acht elektronen op de buitenlaag hebben. Zwavel heeft zes elektronen, maar gewoonlijk zijn er slechts twee beschikbaar om te binden. Soms zal een energie-absorberend proces plaatsvinden, waardoor alle zes elektronen worden opgewonden en beschikbaar zijn voor binding, waardoor in totaal 12 elektronen op de buitenlaag mogelijk worden.