Kaj je oktetno pravilo?

Oktetno pravilo je osnovno kemijsko pravilo, ki omogoča enostavno pomnjenje določenih atomskih lastnosti. V skladu s tem uporabnim pravilom bo veliko, če ne večina atomov poskušalo izgubiti ali pridobiti elektrone, da bi jih imeli v zunanji lupini skupno osem. Znanstveniki so ugotovili, da je atom najbolj stabilen z osmimi elektroni v zunanji plasti in zdi se, da se atomi poskušajo premikati proti temu ravnotežju.

Priljubljenost pravila okteta se na splošno pripisuje Gilbertu Lewisu, znanstveniku in profesorju z začetka 20. stoletja, rojenemu v Massachusettsu. Med poučevanjem na univerzi Harvard leta 1902 se je Lewis opiral na svoje raziskave in raziskave sodobnega nemškega kemika Richarda Albegga, da bi ustvaril model za oktetno pravilo. Ideja je obstajala že nekaj časa, čeprav je bil Lewis prvi, ki je zamislil koncept in teoretiziral, da imajo atomi koncentrično kubično strukturo z osmimi vogali, kar je ustvarilo željo po osmih elektronih. Izraz oktetno pravilo je populariziral drug kemik, ki je delal na istem konceptu, ameriški znanstvenik Irving Langmuir.

Stabilnost in reaktivnost atoma sta običajno povezani s konfiguracijo njegovih elektronov. Žlahtni plini, kot so neon, argon, kripton in ksenon, imajo ponavadi osem elektronov na zunanji energijski plasti. Helij je velika izjema od pravila okteta, saj ima le dva elektrona. Ko ima atom osem elektronov, se na splošno šteje za stabilnega in običajno ne reagira z drugimi elementi. Atomi z manj kot osmimi elektroni so pogosto veliko bolj reaktivni in se bodo združili ali ustvarili vezi z drugimi atomi, da bi poskušali doseči nivo okteta.

Kemiki in zbegani študenti hitro poudarijo, da oktetnega pravila sploh ne bi smeli obravnavati kot pravilo, saj je pri vedenju veliko izjem. To ni presenetljivo; Ker so elementi v drugih primerih tako zelo spremenljivi v obnašanju, bi bilo skrajno nenavadno, da bi se vsi strinjali s tem zanimivim pravilom. Na primer, vodik ima samo en elektron, kar mu preprečuje, da bi imel dovolj prostora za sedem drugih elektronov, da bi se zaskočili z drugimi atomi. Berilij in bor imata le dva oziroma tri elektrone in podobno nikoli ne bi mogla doseči celotnega okteta.

Nekateri atomi, kot je žveplo, imajo lahko dejansko več kot osem elektronov na zunanji plasti. Žveplo ima šest elektronov, vendar sta običajno na voljo le dva za vez. Včasih pride do procesa absorpcije energije, zaradi česar se vseh šest elektronov vzbudi in so na voljo za vezavo, zaradi česar je na zunanji plasti možnih skupno 12 elektronov.