1º Bachillerato FYQ
EXCEPCIONES A LA REGLA DEL OCTETO La regla del octeto funciona sobre todo para elementos del segundo periodo de la tabla periódica. Estos elementos sólo tienen subniveles 2s y 2p, los cuales pueden alojar únicamente ocho electrones. Cuando un átomo de estos elementos forma un compuesto covalente, puede adquirir la configuración electrónica del gas noble Ne, compartiendo electrones con otros átomos en el mismo compuesto. Los tres tipos de excepciones a la regla del octeto son: a. El octeto incompleto. En algunos compuestos el número de electrones que rodean al átomo central en una molécula estable es menor que ocho. Ej. Be. Tiene dos electrones de valencia en el orbital 2s. En fase gaseosa, el hidruro de berilio (BeH2) existe como moléculas discretas. La estructura de Lewis es: H – Be – H. Como se puede observar, sólo cuatro electrones rodean al átomo de berilio y no hay forma de satisfacer la regla del octeto para el Be en esta molécula. Los elementos del grupo 13, en particular el boro y el aluminio, también tienden a formar compuestos covalente en los cuales el átomo central está rodeado por un número menor de ocho electrones. Si se toma el boro por ejemplo, dado que tiene un total de tres electrones de valencia, forma con los halógenos una clase de compuestos de fórmula general BX3, donde X es un átomo de halógeno. En consecuencia, el trifluoruro de boro sólo tiene 6 electrones alrededor del átomo de boro.
b. Moléculas con número impar de electrones. Algunas moléculas contienen un número impar de electrones. Entre ellas se encuentra el óxido nítrico NO y el dióxido de nitrógeno NO2. Dado que se requiere un número par de electrones para completar ocho, la regla del octeto nunca podrá ser satisfecha para todos los átomos en cualquier molécula que se encuentra en estas condiciones.
c. El octeto expandido. En numerosos compuestos hay más de ocho electrones de valencia alrededor de un átomo. Esta expansión del octeto sólo ocurre alrededor de átomos de los elementos que se encuentran del tercer periodo de la tabla periódica en adelante. Excepciones a la regla del octeto
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1º Baachillerato FYQ Además de los orbitales 3s y 3p, los elementos del tercer periodo tienen orbitales 3d que pueden ser utilizados para el enlace. Un compuesto compuesto muy estable en el cual está expandido el octeto es el SF6. Cada uno de los seis electrones de valencia del átomo de azufre se une covalentemente a un átomo de flúor; en consecuencia, doce electrones rodean al átomo central de azufre.
Existen compuestos covalentes covalente en los que algunos de sus átomos no alcanzan la configuración de gas noble, bien porque tienen menos de 8 electrones en su nivel de valencia o bien porque tienen más de 8 electrones. Ej. BF3, SF6, PCl5, AlI3, H2SO4.
Para que un átomo pueda tener más de 8 electrones en su nivel de valencia, debe pertenecer al tercer periodo o a uno superior. A pesar de que la teoría de Lewis permite interpretar de de una manera muy satisfactoria las fórmulas de muchas agrupaciones atómicas, presenta, entre otros, dos defectos muy importantes, que son los siguientes: compu tales como BF3, PCl P 5 o SF6, en los a. No explica la estructura de algunos compuestos, que el átomo central no satisface la regla del octeto. octeto En efecto, en estos tres compuestos los átomos de B, P y S se encuentran rodeados, respectivamente, de 6, 10 y 12 electrones. b. No da una explicación lógica lógica acerca de la geometría de las moléculas; por ejemplo, por qué la molécula de agua es angular y no lineal, o la del amoniaco piramidal y no plana.
Entre las teorías mecanocuánticas que pretenden explicar la naturaleza naturalez del enlace covalente podemos citar las del enlace de valencia y la de orbitales moleculares. a. Teoría del enlace de valencia: valencia see basa en considerar que cuando dos átomos aislados aproximan sus orbitales atómicos se solapan entre sí, produciéndose un enlace siempre que los electrones de cada orbital sean antiparalelos, con los que podemos llegar a la conclusión de que el enlace covalente consiste en el emparejamiento de electrones con espines opuestos; al interpenetrarse los Excepciones a la regla del octeto
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1º Bachillerato FYQ orbitales atómicos y producirse su solapamiento tiene lugar un aumento de la densidad electrónica en el espacio comprendido entre los dos núcleos, con lo que disminuye la fuerza de repulsión entre ellos, formándose un enlace. De acuerdo con este criterio, los electrones ya apareados en los átomos no tomarán parte en la formación de enlaces covalente. Por consiguiente, un átomo puede formar un número de enlaces covalente igual al número de electrones sin emparejar que posea. Este número se designa con el nombre de covalencia. b. Teoría de orbitales moleculares. Se basa en que del mismo modo que los electrones se sitúan en los átomos en orbitales atómicos, debe aceptarse que en las moléculas se situarán en orbitales moleculares, formados estos por combinación de los orbitales atómicos de los átomos originarios. Entre las teorías que pretenden explicar la geometría molecular está el modelo RPECV, basado en el hecho de que los electrones de la capa de valencia se repelen entre sí. Para ello, se debe considerar los pares de electrones que rodean al átomo central de una molécula (el menos electronegativo) tanto de enlace como de no enlace o libres.
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