化学におけるオクテット規則の説明

マーク・ガーリック/ゲッティイメージズ

の オクテット規則 最も近い希ガスの電子配置を達成するために、元素は電子を獲得または失うと述べています。これがどのように機能するか、および要素がオクテット規則に従う理由について説明します。

オクテット規則

希ガスは完全な外部電子殻を持っているため、非常に安定しています。他の元素も安定性を求めており、それが反応性と結合挙動を支配しています。ハロゲンは、満たされたエネルギー準位から 1 電子離れているため、非常に反応性が高くなります。

たとえば、塩素は、その外側の電子殻に 7 つの電子を持っています。塩素は他の元素と容易に結合するため、アルゴンのようにエネルギー準位が満たされます。塩素が単一の電子を獲得すると、塩素原子 1 モルあたり +328.8 kJ が放出されます。対照的に、塩素原子に 2 番目の電子を追加するにはエネルギーが必要です。

熱力学的観点からは、塩素は各原子が 1 つの電子を獲得する反応に関与する可能性が最も高くなります。他の反応も可能ですが、あまり好ましくありません。オクテット規則は、原子間の化学結合がどの程度好ましいかを示す非公式の尺度です。

要素がオクテット規則に従う理由

原子は常に最も安定した電子配置を求めるため、オクテット規則に従います。に続いて オクテット この規則により、原子の最も外側のエネルギー準位の s 軌道と p 軌道が完全に満たされます。低原子量元素 (最初の 20 元素) は、オクテット規則に従う可能性が最も高くなります。

ルイス電子ドット図

ルイス電子点図は、元素間の化学結合に関与する電子を説明するのに役立ちます。ルイス図は価電子を数えます。共有結合で共有される電子は 2 回カウントされます。オクテット規則では、各原子の周りに 8 個の電子が含まれている必要があります。