Kas ir okteta noteikums?

Okteta likuma popularitāte parasti tiek attiecināta uz Masačūsetsā dzimušo zinātnieku un 20. gadsimta sākuma profesoru Gilbertu Lūisu. Pasniedzot Hārvardas universitātē 1902. gadā, Lūiss izmantoja savus, kā arī mūsdienu vācu ķīmiķa Ričarda Albega pētījumus, lai izveidotu okteta noteikuma modeli. Ideja pastāvēja jau kādu laiku, lai gan Lūiss bija pirmais, kas vizualizēja šo koncepciju, izvirzot teoriju, ka atomiem ir koncentriska kubiskā struktūra ar astoņiem stūriem, tādējādi radot vēlmi pēc astoņiem elektroniem. Terminu okteta likums popularizēja cits ķīmiķis, kurš strādāja pie tā paša jēdziena, amerikāņu zinātnieks Ērvings Langmuirs.

Atoma stabilitāte un reaktivitāte parasti ir saistīta ar tā elektronu konfigurāciju. Cēlgāzēm, piemēram, neonam, argonam, kriptonam un ksenonam, ārējā enerģijas slānī parasti ir astoņi elektroni. Hēlijs ir galvenais izņēmums no okteta noteikuma, jo tajā ir tikai divi elektroni. Ja atomam ir astoņi elektroni, tas parasti tiek uzskatīts par stabilu un parasti nereaģē ar citiem elementiem. Atomi ar mazāk nekā astoņiem elektroniem bieži ir daudz reaktīvāki un savienosies vai izveidos saites ar citiem atomiem, lai mēģinātu sasniegt okteta līmeni.

Ķīmiķi un apmulsuši studenti steidz norādīt, ka okteta likumu patiesībā nemaz nevajadzētu uzskatīt par likumu, jo uzvedībai ir daudz izņēmumu. Diez vai tas ir pārsteidzoši; Tā kā citos gadījumos elementu uzvedība ir ļoti mainīga, būtu ārkārtīgi neparasti, ja visi piekristu šim interesantajam noteikumam. Piemēram, ūdeņradim ir tikai viens elektrons, kas neļauj tam būt pietiekami daudz vietas, lai septiņi citi elektroni varētu aizķerties no citiem atomiem. Berilijam un boram ir attiecīgi tikai divi un trīs elektroni, un līdzīgi tie nekad nevar sasniegt pilnu oktetu.

Dažu atomu, piemēram, sēra, ārējā slānī faktiski var būt vairāk nekā astoņi elektroni. Sēram ir seši elektroni, bet parasti tikai divi ir pieejami saitei. Dažreiz notiek enerģijas absorbcijas process, kā rezultātā visi seši elektroni kļūst satraukti un pieejami savienošanai, padarot ārējo slāņa iespējamus kopumā 12 elektronus.