Cíl Učení
- Vysvětlit, proč některé prvky mohou tvořit rozšířené oktet
Klíčové Body
- Hlavní skupiny prvků, které tvoří více dluhopisů, než by předpovídal octet pravidlo, se nazývají hypervalent sloučenin, a to, co je známé jako ‚rozšířené oktet, to znamená, že existuje více než osm elektronů kolem jednoho atomu.
- oktetové pravidlo může být „rozšířeno“ o některé prvky využitím d-orbitalů nalezených ve třetí hlavní energetické úrovni a dále. Síra, fosfor, křemík a chlor jsou běžnými příklady prvků, které tvoří rozšířený oktet.
- Fosfor pentachloride (PCl5) a fluorid sírový (SF6) jsou příklady molekul, které se odchylují od octet pravidlo tím, že má více než 8 elektronů kolem centrálního atomu.
termíny
- hypervalentní molekulamolekula, která obsahuje atom z prvku hlavní skupiny, který se odchyluje od pravidla oktetu sdílením Více než osmi elektronů.
- rozšířený případ oktety, kdy atom sdílí více než osm elektronů se svými vazebnými partnery.
- základní skupinaprvky, které nejsou součástí přechodového kovového bloku v periodické tabulce.
Odchylky od Octet Pravidlo
hypervalent molekula je molekula, která obsahuje jednu nebo více hlavní skupiny prvků, které nesou více než osm elektronů ve své valenční hladiny v důsledku lepení. Chlorid fosforečný (PCl5), fluorid sírový (SF6), fluorid chlor− Trifluorid (ClF3) a trijodidový iont (I3 -) jsou příklady hypervalentních molekul.
Pro prvky v druhém období periodické tabulky (hlavní energetické hladiny n=2), s2p6 elektrony tvoří oktet, a č. d mezipatro existuje. Výsledkem je, že prvky druhého období (konkrétněji nekovy C, N, O, F) dodržují pravidlo oktetu bez výjimek.
Nicméně, některé třetí-období prvků (Si, P, S a Cl) byla pozorována vazba na více než čtyři další atomy, a proto musí zahrnovat více než čtyři páry elektronů, které jsou k dispozici v s2p6 oktet. To je možné, protože pro n=3 existuje podúroveň d a má pět d orbitalů. Ačkoli energie prázdných 3d-orbitálů je obvykle vyšší než energie orbitalu 4s, tento rozdíl je malý a další d orbitaly mohou pojmout více elektronů. Proto se D orbitaly podílejí na vazbě s jinými atomy a vytváří se rozšířený oktet. Příklady molekul, ve kterých centrální atom třetí periody obsahuje rozšířený oktet, jsou pentahalidy fosforu a hexafluorid síry.
Pro atomy ve čtvrtém období a období, vyšší d-orbitaly mohou být použity, aby se přizpůsobila další sdílené páry za oktet. Relativní energie z různých druhů atomových orbital ukazují, že energetické mezery se zmenšují jako hlavní energetické úrovni kvantové číslo (n) zvyšuje, a energetické náklady na použití těchto vyšších orbitalů ubytovat vazebné elektrony se stává menší.