La regola dell'ottetto

Cos'è la regola dell'ottetto

Ogni atomo tende a cedere, acquisire o mettere in comune gli elettroni di valenza per raggiungere la configurazione elettronica superficiale del gas nobile più vicino.

I gas nobili hanno generalmente otto elettroni di valenza negli orbitali più esterni (s+p).

Ad esempio, ecco la configurazione elettronica del neon.

l'atomo di neon

In qualsiasi atomo gli elettroni di valenza sono al massimo otto.

Pertanto, gli atomi tendono a raggiungere una configurazione esterna superficiale di 8 elettroni.

Da questo deriva il nome "regola dell'ottetto".

Nota. Tra i gas nobili fa eccezione l'elio che ha soltanto due elettroni di valenza nell'orbitale s. Quindi, gli elementi più vicini al numero atomico dell'elio (es. idrogeno e litio) tendono a raggiungere una configurazione superficiale composta da 2 elettroni anziché 8.
l'atomo di elio e il secondo elettrone

La regola dell'ottetto venne scoperta dal chimico statunitense Lewis.

E' valida per gran parte degli elementi rappresentativi. Non è invece osservata negli elementi di transizione.

Esempio

Un atomo di ossigeno ha una configurazione elettronica superficiale composta da 6 elettroni (2s22p4), due nell'orbitale 2s e quattro nell'orbitale 2p.

l'atomo di ossigeno

Per raggiungere lo stato elettronico del gas nobile più vicino (neon), l'atomo di ossigeno deve acquisire due elettroni.

Ad esempio, un atomo di ossigeno (O) si lega facilmente con due atomi di idrogeno (H) ognuno dei quali cede un elettrone di valenza, formando una molecola di acqua.

il legame chimico tra un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno

Nota. Per questa ragione la formula chimica dell'acqua è H2O ossia due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. $$ H_2 O $$

    Le eccezioni alla regola dell'ottetto

    La regola dell'ottetto è applicata per gran parte dei legami.

    Tuttavia, esistono anche composti in cui gli atomi non soddisfano la regola dell'ottetto.

    • Numero dispari di elettroni di valenza
      Se la somma degli elettroni di valenza degli atomi presenti in una molecola è un numero dispari, uno o più atomi non completano l'ottetto. Ad esempio, l'ossido di azoto (NO).
      la regola dell'ottetto non è rispettata nel legame chimico
    • L'espansione dell'ottetto
      In alcune molecole gli atomi formano più di 4 coppie di legame, quindi hanno più di 8 elettroni.
      esempio di espansione dell'ottetto
    • La sollecitazione degli elettroni
      Una sollecitazione energetica degli elettroni può comportare il salto di uno o più elettroni dagli orbitali di tipo s oppure p agli orbitali più esterni di tipo d. Il salto modifica il numero di legami chimici che l'atomo può formare con gli altri atomi della molecola.
      l'espansione dell'ottetto

    E così via.


     
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