Definición de Regla del Octeto
Ingeniera Química
La regla del octeto es una teoría que explica el comportamiento de los elementos de la Tabla Periódica que buscan estabilizarse a partir de completar con ocho electrones sus últimos niveles energéticos. Es un principio fundamental para comprender la química de los elementos, enunciada por el científico Lewis en 1916-1917.
Si observamos el último grupo de la Tabla Periódica, el cual agrupa los gases nobles, vemos que poseen el último nivel completo con ocho electrones de valencia, lo cual les concede cierta estabilidad y la habilidad de comportarse como gases inertes, ya que no reaccionan químicamente frente a otras especies químicas… ¿por qué? Porque no tienden a ganar ni perder electrones de valencia. Esto permitió explicar el comportamiento de los demás elementos de la Tabla Periódica, los cuales ganan, pierden o comparten electrones en pos de estabilizarse químicamente logrando la configuración electrónica del gas noble más próximo, completando ocho electrones de valencia.
Como todo en la naturaleza, existen excepciones a la Regla. Hay elementos que logran una cierta estabilidad y un menor estado de energía con más o menos de ocho electrones en su último nivel. Comenzando por el primer elemento de la tabla periódica, el Hidrógeno (H) quien se estabiliza con dos electrones puesto que posee un único orbital atómico. Otros casos son: Berilio (Be), Boro (Bo) quienes se estabilizan con cuatro y seis electrones, respectivamente, o bien Azufre (S) quien se puede estabilizar con ocho, diez o doce electrones de valencia debido a la posibilidad de agregar un orbital “d” en su configuración electrónica. También podemos mencionar al Helio (He), Fósforo (P), Selenio (Se) y Silicio (Si). Notar que el Helio (He) es el único gas noble con sólo dos electrones de valencia.
Ejemplos de la regla del octeto en unión iónica, covalente, y metálica
A medida que un átomo pierde, gana o comparte electrones se forman distintos enlaces que dan lugar a nuevos compuestos. De forma general podemos agrupar estos enlaces en tres grandes variantes: enlace iónico, enlace covalente o metálico.
Cuando un elemento pierde o gana electrones para estabilizarse, transfiriendo completamente sus electrones de valencia se denomina enlace iónico, mientras que si los electrones son compartidos por las especies en juego se denomina enlace covalente. Por último, si los elementos que están en juego son metales cuyos cationes están unidos inmersos en un mar de electrones, el enlace será metálico. Cada uno de estos tipos de uniones tienen características particulares, sin embargo, comparten una característica en común, la interacción de electrones se da en busca de la estabilidad y la menor energía para cumplir la Regla del Octeto.
Veamos cada una de las uniones en mayor detalle. En el caso del enlace covalente se da por la posibilidad de compartir electrones, esto en general sucede entre elementos no metálicos como, por ejemplo: Cl2 (Cloro molecular) o CO2 (Dióxido de Carbono) e inclusive H2O (Agua). Las fuerzas intermoleculares que gobiernan estas uniones serán motivo de otra sección.
El caso de las uniones metálicas, mencionamos que se da entre metales tal es el caso del Cobre (Cu), Aluminio (Al) o Estaño (Sn). Como los metales tienden a donar sus electrones para estabilizarse, formarán especies cargadas llamadas cationes (con cargas positivas), estos iones sumergidos en una gran nube electrónica forman compuestos metálicos. Los electrones pueden dispersarse libremente dentro de esa estructura. Las fuerzas que los mantienen unidos son fuerzas metálicas que le dan ciertas características como alta conductividad.
El enlace iónico se caracteriza por tener fuerzas de atracción entre los elementos que lo forman muy intensas, llamadas fuerzas electrostáticas y esto es así porque, como vimos, hay una ganancia y una transferencia neta de electrones entre los elementos formando especies cargadas, iones. En general, son uniones formadas por un elemento metálico y uno no metálico, cuya diferencia de electronegatividad es tan grande que permite la donación de electrones de valencia. Típicamente las sales son compuestos iónicos como: NaCl (Cloruro de Sodio, sal de mesa) y LiBr (Bromuro de Litio).
La existencia de estas tres uniones se explica como una transición en cuanto a la electronegatividad de los compuestos que la forman. Cuando la diferencia de electronegatividad es muy grande, los elementos tienden a formar enlaces iónicos mientras que, si los elementos poseen electronegatividades similares tenderán a compartir los electrones de enlace y serán uniones de tipo covalente. Cuando no existe diferencia de electronegatividad entre los elementos (por ejemplo, Br2) el enlace será covalente no polar mientras que, a medida que aumenta la diferencia de electronegatividad, el enlace covalente se polariza aún más, pasando de ser débil a fuerte.
Trabajo publicado en: Nov., 2021.
Referencias
• Apuntes de cátedra, Química General I, UNMdP, Facultad de Ingeniería, 2019.Escriba un comentario
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