キーポイント
- オクテット則によって予測されるよりも多くの結合を形成する主なグループ元素は、超原子価化合物と呼ばれ、一つの原子の周りに八つ以上の電子が
- オクテット則は、第三の主エネルギー準位以降に見られるd軌道を利用することによって、いくつかの要素によって”拡張”することができます。 硫黄、リン、ケイ素、および塩素は、拡張オクテットを形成する元素の一般的な例である。
- 五塩化リン（Pcl5）と六フッ化硫黄（SF6）は、中心原子の周りに8つ以上の電子を有することによってオクテット則から逸脱する分子の例である。
用語
- 超原子価分子八つ以上の電子を共有することによってオクテット則から逸脱する主なグループ要素からの原子を含む分子。
- 原子がその結合パートナーと八つ以上の電子を共有するオクテタケースを拡張しました。
- 主なグループ要素周期律表の遷移金属ブロックの一部ではない要素。
オクテット則からの逸脱
超原子価分子は、結合の結果としてそれらの価電子レベルで八つ以上の電子を負担する一つ以上の主要な基 五塩化リン（Pcl5）、六フッ化硫黄（SF6）、三フッ化塩素（Clf3）、および三ヨウ化イオン（I3−）は、超価分子の例である。
周期表の第二周期（主エネルギー準位n=2）の要素については、s2p6電子はオクテットを含み、dサブレベルは存在しない。 その結果、第２周期要素（より具体的には、非金属Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｆ）は、例外なくオクテット規則に従う。
しかし、第三周期元素（Si、P、S、Cl）のいくつかは、他の四つ以上の原子に結合することが観察されているため、s2p6オクテットで利用可能な四対以上の電子を含む必要がある。 これは、n=3の場合、dサブレベルが存在し、5つのd軌道を持つために可能です。 空の3d軌道のエネルギーは通常4s軌道のエネルギーよりも高いが、その差は小さく、追加のd軌道はより多くの電子を収容することができる。 したがって、d軌道は他の原子との結合に関与し、拡張オクテットが生成される。 第三周期中心原子が膨張オクテットを含む分子の例は、五ハロゲン化リンおよび六フッ化硫黄である。
第四周期以降の原子については、より高いd軌道を使用して、オクテットを超えた追加の共有ペアを収容することができます。 異なる種類の原子軌道の相対エネルギーは，主エネルギー準位量子数（ｎ）が増加するにつれてエネルギーギャップが小さくなり，結合電子を収容するためにこれらのより高い軌道を使用するエネルギーコストが小さくなることを明らかにした。