Regra do octeto: diferenças entre revisões
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No final do [[século XIX]] já se sabia que os [[composto de coordenação|compostos de coordenação]] (antes designados como [[composto molecular|compostos moleculares]]) eram formados pela combinação de átomos ou moléculas, de tal maneira que as valências dos átomos envolvidos ficavam aparentemente "satisfeitas". Em [[1893]], [[Alfred Werner]] demonstrou que o número de átomos ou de grupos associados a um átomo central (ou seja, o "[[número de coordenação]]") era geralmente de 4 ou 6. Ocorrem, por vezes, outros números de coordenação até 8, contudo, de forma menos frequente. Em [[1904]] [[Richard Abegg]] formulou o que hoje é conhecido como [[regra de Abegg]], que estabelece que a diferença entre o máximo positivo ou negativo de [[valência (química)|valências]] de um [[elemento]] é, frequentemente, oito. Esta regra foi, depois, usada em 1916 quando [[Gilbert Lewis]] formulou a "regra do octeto" na sua teoria do [[átomo cúbico]]. |
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== Gases nobres == |
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Revisão das 21h38min de 21 de outubro de 2013
A regra do octeto, fundamentada na chamada teoria do octeto, é uma regra química simples, segundo a qual os átomos tendem a combinar-se de modo a ter, cada um, oito elétrons na sua camada de valência, ficando com a mesma configuração eletrônica de um gás nobre. A regra é aplicável aos principais grupos de elementos, especialmente ao carbono, nitrogênio, oxigênio e halogênio, mas também a metais como o sódio ou o magnésio. De forma resumida: as moléculas ou íons tendem a ser mais estáveis quando a camada de elétrons externa de cada um dos seus átomos está preenchida com oito elétrons. De fato, parte-se do princípio que, na natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior estabilidade possível. Os átomos, por exemplo, ligam-se uns aos outros formando moléculas para aumentar a sua estabilidade.
De acordo com esta teoria, os átomos dos elementos ligam-se uns aos outros na tentativa de completar a sua camada da valência. Isso pode ser conseguido de diversas maneiras, dando origem a diversos tipos de ligações químicas, que incluem a partilha de elétrons entre átomos. Contudo, existem arranjos menos estáveis que o de um gás nobre que ocorrem regularmente nos metais de transição.
A regra do octeto pode ser enunciada da seguinte maneira: "Quando são formadas ligações entre átomos, esses átomos tendem a partilhar elétrons para completar seus octetos". Ou seja, os átomos tendem a compartilhar elétrons de forma que suas estruturas eletrônicas assemelhem-se à estrutura eletrônica do gás nobre antecedente (no caso dos metais) ou do gás nobre precedente (no caso dos não-metais).[1] Geralmente, o octeto corresponde a oito elétrons na camada de valência.
História
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Gases nobres
Os átomos dos gases nobres são os únicos que possuem a camada da valência completa, isto é, com oito eletrons (ou dois, no caso da camada K). A saturação da camada da valência com oito eletrons (ou dois, no caso da camada K) aumenta a estabilidade do átomo, ocasionando o que se designa como configuração estável.
Por terem o octeto completo, os gases nobres raramente se combinam com outros elementos, para reagir precisam ser submetidos a condições muito especiais de temperatura e pressão, e com elementos extremamente reativos como, por exemplo, o flúor.
Exceções
A simplicidade do enunciado da regra do octeto, todavia, contrasta com as observações de inúmeras propriedades dos elementos e dos sistemas por eles formados. Dessa forma, não é possível, com ela, prever todas as fórmulas ou explicar as estruturas formadas em todas as ligações químicas. Isto decorre do fato de que a teoria se concentra na semelhança das moléculas aos octetos ns²np⁶ dos gases nobres, ou seja, ela se ajusta bem à representação de fórmulas de compostos formados por elementos representativos da tabela periódica, cujos elétrons de valência pertencem à camada s ou à p. Porém, mesmo algumas ligações envolvendo elementos como o boro (B), o berílio (Be), o fósforo (P), entre outros representativos, que obedecem à regra na maioria das vezes, e as formadas por elementos das camadas de transição (d e f) falham à representação via teoria do octeto[2]. Algumas dessas exceções são:
- O átomo do hidrogênio atinge sua configuração eletrônica de gás nobre com 2 elétrons, ao invés de 8.
- Em certas espécies, são admitidos números ímpares de elétrons de valência. Assim, pelo menos um dos átomos dessa espécie não poderá ter um octeto. Essas espécies têm elétrons com spins não-emparelhados e são chamadas de radicais. Um exemplo de radical é o radical metil, CH3-.
- Alguns não-metais do período 3 podem acomodar mais de oito elétrons na camada de valência. É o caso da camada de valência expandida, em que o átomo central de uma molécula tem orbitais d vazios e pode acomodar 10, 12 ou até mais elétrons. Assim, esses elétrons podem estar como pares isolados ou podem ser usados para que se formem ligações com o átomo central. Além disso, o tamanho de determinado átomo central pode tornar possível que um maior número de átomos do que o permitido pela regra do octeto ligue-se ao central. Um composto assim é chamado de composto hipervalente. Como exemplo, temos o PCl5.
- No trifluoreto de boro, BF3, o átomo de boro possui o octeto incompleto: sua camada de valência fica com somente 6 elétrons. Para completar o octeto, o BF3 geralmente liga-se com um outro átomo (ou íon) que possui um par isolado de elétrons e doa ambos os elétrons desse par. Além do boro, compostos de alumínio e berílio também podem ter octetos incompletos.
Ver também
Referências
- ↑ ATKINS, P.; JONES, L. (2007). Príncipios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente, 3ª Edição. São Paulo: ARTMED® EDITORA S.A.
- ↑ «Exceptions to the Octet Rule». Consultado em 10 de novembro de 2012
