Regla del octeto

La regla del octeto dice que los átomos de los elementos representativos forman enlaces de tal manera que tengan acceso a exactamente ocho electrones s y p externos (también conocidos como electrones de valencia).

Los átomos de los elementos del sistema periódico tienen a completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de electrones tal, que adquieren configuración semejante a la de un gas noble.

Como la configuración electrónica de los gases nobles en s₂p₆ es con un total de ocho electrones, los otros elementos ganaran o perderán electrones hasta quedar con esa cantidad en su capa externa. Lo anterior se realiza de la siguiente manera:

-Un metal puede perder de uno a tres electrones para formar un catión con la estructura de un gas noble que lo antecede en la tabla.

-Un no metal puede ganar de uno a tres electrones para formar un anión con la estructura de un gas noble siguiente.

-Los átomos (usualmente dos no metales), pueden compartir electrones con otros átomos para alcanzar el número de electrones del gas noble siguiente en la tabla.

Los dos primeros casos se complementan uno al otro para formar compuestos iónicos. El tercer caso produce compuestos covalentes.

Esta regla del octeto tiene limitaciones, pues hay muchos ejemplos de compuestos covalentes que no la siguen, como los cloruros de berilio y de boro.

Por otro lado, esto se representa también en algunas moléculas en las cuales el átomo central representa mas de ocho electrones a su alrededor, como cuando un átomo forma parte de cuatro enlaces. Ejemplos característicos de este caso son el pentacloruro de fosforo (PCl₅) y el hexafluoruro de azufre SF₆.

El fosforo tiene 10 electrones a su alrededor y el azufre 12. En estos casos se habla de que ocurre una expansión de octeto.

Estructura de Lewis

El enlace de los elementos representativos se enfoca principalmente a los electrones de valencia, que son las sub capas s y p externas. El químico norteamericano Gilbert N. Lewis propuso representar los electrones de valencia por cruces o puntos a fin de visualizar como se trasfieren o comparten los electrones en un enlace químico cuando los átomos se unen. Estos se colocan alrededor del símbolo del elemento.

Dado que el enlace de estos elementos entraña el acceso a ocho electrones (cuatro pares), los electrones se representan mediante uno o dos puntos en los cuatro lados del símbolo del elemento. Aunque los electrones de valencia revienen de dos diferentes subcapas (s y p), solo el número total de estos electrones es importante para cuestiones de enlaces. Así, primero es conveniente colocar un electrón en cada lado del símbolo (grupo IA a IVA) y después representar pares de electrones grupo VA a 0). Se recomienda aplicar los siguientes pasos:

-Se representa el símbolo del elemento que representa el núcleo y todos los electrones, excepto aquellos en su último nivel o capa de valencia.

-se escribe la configuración electrónica del elemento. Se seleccionan los electrones que están en el último nivel energético.

-Cada “lado” (arriba, abajo, a la izquierda, a la derecha) del símbolo representa un orbital. Es importante recordar cuales electrones están apareados y cuales no lo están. No es importante que lado representa a que orbital.

La estructura de Lewis se puede utilizar tanto para moléculas diatómicas (de dos átomos) como para moléculas poli atómicas (de varios átomos) para predecir la formación de los enlaces covalentes que constituyen la molécula. Como ejemplos están CH₄ (metano), H₂O (agua), NH₃ (amoniaco).

Los enlaces covalentes también se pueden indicar con guiones o líneas, que representa un para de electrones.

En algunos casos los átomos unidos comparten más de un par de electrones. Cuando esto sucede se dice que los átomos están unidos por enlaces múltiples.