Regra do octeto nas ligações químicas

Em sua grande maioria, os elementos químicos são encontrados na natureza ligados uns aos outros, formando inúmeras substâncias simples e compostas que conhecemos. Em geral, a formação de substâncias ocorre com liberação de energia, o que significa que os átomos são mais estáveis ligados uns aos outros do que isolados.

Na natureza, os únicos elementos cujos átomos são estáveis na forma isolada são os gases nobres. Como todas as propriedades químicas dos elementos estão relacionadas às suas configurações eletrônicas, os cientistas concluíram que a estabilidade dos gases nobres estava relacionada ao fato de os átomos desses elementos possuírem o último nível de energia (camada de valência) completo no estado fundamental.

Isso significa ter 2 elétrons quando a camada de valência for o 1º nível de energia e 8 elétrons quando for o 2º, 3º, 4º, 5º ou 6º nível de energia. Entendeu?

Observe a configuração eletrônica dos gases nobres:

• ₂He: 1s²
• ₁₀Ne : 1s² / 2s² 2p⁶
• ₁₈ Ar: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶
• ₃₆Kr: 1s²/ 2s² 2p⁶ /3s² 3p⁶ 3d¹⁰/ 4s² 4p⁶
• ₅₄ Xe: 1s²/ 2s² 2p⁶ /3s² 3p⁶ 3d¹⁰/ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ / 5s² 5p⁶
• ₈₆ Rn: 1s²/ 2s² 2p⁶ /3s² 3p⁶ 3d¹⁰/ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ / 5s² 5p⁶ 5d¹⁰/ 6s² 6p⁶

Essa ideia foi anunciada pela primeira vez em 1916 pelo químico alemã Walther Kossel (1888-1956), como teoria eletrônica de valência. Mais tarde, foi lançada aperfeiçoada, independentemente, pelos químicos norte-americanos Gilbert Newton Lewis (1875-1946) e Irving Langmuir (1881 – 1957), que foi quem criou o nome regra do octeto.

A Regra do Octeto

Os átomos dos diferentes elementos estabelecem ligações, doando, recebendo ou compartilhando elétrons, para adquirir uma configuração eletrônica igual à de um gás nobre no estado fundamental: 8 elétrons no nível de energia mais externo, ou então, 2 elétrons se o nível mais externo for o primeiro.          

Como já vimos anteriormente, os gases nobres formam substâncias em que átomos não estão unidos a outros. O Hélio, presente nos balões, é um exemplo de gás nobre.

 

Na água os átomos de hidrogênio e oxigênio realizam ligações, pois o oxigênio possui seis elétrons na camada de valência e para torna-se estável, ele precisa de mais dois elétrons. O oxigênio liga-se com dois átomos de hidrogênio e forma uma molécula de água.

Essa é uma ligação covalente e cada hidrogênio compartilha um de seus elétrons. Assim, o oxigênio passa a ter oito elétrons na camada de valência.

Resumo sobre as Ligações Químicas

Para ajudar vocêna compreensão desta aula sobre a Regra do Octeto acompanhe agora um resumo com o professor Felipe Sobis, do canal do Curso Enem Gratuito. Ele vai explicar de  maneira simples e direta pra você nunca mais esquecer:

Mandou bem o professor Sobis. O cara é mesmo um fera! Confira agora as exceções à Regra do Octeto.

Exceções da Regra do Octeto

As exceções à regra do octeto abrangem os elementos que não precisam de oito elétrons na camada de valência para serem estáveis.

Em alguns casos as ligações se completam com menos de oito elétrons. Isso acontece com o Berílio (Be) e o Boro (Bo), que, em certas moléculas, não completam o octeto:

• BeH₂ : O berílio (Be) torna-se estável com apenas 4 elétrons na sua última camada.

• BF₅: O Boro (B) torna-se estável com seis elétrons na camada de valência

Atenção! Esses casos são chamados de contração do octeto. Nestes casos, os átomos se tornam estáveis com menos de 8 elétrons na sua camada de valência.

Em outros casos, as ligações acontecem com mais de 8 elétrons, ocorre geralmente com o fósforo (P) e o enxofre (S):

• PCl₅: O fósforo torna-se estável com 10 elétrons na sua última camada.

• SF₅: O enxofre alcança sua estabilidade com 12 elétrons na sua última camada.

Atenção! Esses casos só ocorrem quando o átomo central é relativamente grande, para que possa acomodar tantos elétrons ao seu redor. Por isso é chamado de expansão do octeto e só aparece em elementos a partir do 3º período da Tabela Periódica.

Para finalizar sua aula, assista aqui uma rápida revisão sobre a Regra do Octeto

E agora? Que tal testar seu conhecimento? Você consegue resolver estes exercícios?

1) Sabendo que o número atômico do cálcio é 20 e do cloro é 17, a fórmula de um provável composto entre esses elementos é:

a) CaCl₃

b) CaCl

c) Ca₂Cl₂

d) Ca₃Cl₂

e) CaCl₂

2) Os átomos dos elementos se ligam uns aos outros através de ligação simples, dupla ou tripla, procurando atingir uma situação de maior estabilidade e o fazem de acordo com a sua valência (capacidade de um átomo ligar-se a outros), conhecida através de sua configuração eletrônica.

Assim, verifica-se que os átomos das moléculas H₂, N₂, O₂, Cl₂, estão ligados de acordo com a valência de cada um na alternativa:

a) N≡N, O=O, Cl – Cl, H-H

b) H-H, N≡N, O─O, Cl=Cl

c) N≡N, O─O H=H, Cl = Cl

d) H-H, O≡O, N – N, Cl = Cl

e) Cl – Cl, N=N, H=H, O ≡ O.

Resposta: 1.E, 2. A

 

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