Læringsmål
- Forklar hvorfor noen elementer kan danne en utvidet oktett
Nøkkelpunkter
hovedgruppeelementer som danner Flere bindinger enn det som ville bli spådd av oktettregelen kalles hypervalente forbindelser, og har det som kalles en ‘utvidet oktett’, noe som betyr at det er mer enn åtte elektroner rundt ett atom.oktettregelen kan utvides av enkelte elementer ved å benytte d-orbitalene som finnes i det tredje energinivået og utover. Svovel, fosfor, silisium og klor er vanlige eksempler på elementer som danner en utvidet oktett.Fosforpentaklorid (PCl5) og svovelheksafluorid (SF6) er eksempler på molekyler som avviker fra oktettregelen ved å ha mer enn 8 elektroner rundt det sentrale atom.
Vilkår
- hypervalent molekylet molekyl som inneholder et atom fra et hovedgruppeelement som avviker fra oktettregelen ved å dele mer enn åtte elektroner.
- utvidet octetA tilfelle hvor et atom deler mer enn åtte elektroner med sine bindingspartnere.
- hovedgruppeelementelementer som ikke er en del av overgangsmetallblokken i periodisk tabell.
Avvik fra Oktettregelen
et hypervalent molekyl er et molekyl som inneholder en eller flere hovedgruppeelementer som bærer mer enn åtte elektroner i deres valensnivåer som et resultat av binding. Fosforpentaklorid (PCl5), svovelheksafluorid (SF6), klortrifluorid (ClF3) og trijodidionet (I3−) er eksempler på hypervalente molekyler.
for elementene i den andre perioden av det periodiske bordet (hovedenerginivå n=2), utgjør s2p6-elektronene oktetten, og ingen d-undernivå eksisterer. Som et resultat adlyder de andre periodeelementene (nærmere bestemt ikke-metallene C, N, O, F) oktettregelen uten unntak.
imidlertid har noen av de tredje periodeelementene (Si, P, S og Cl) blitt observert å binde seg til mer enn fire andre atomer, og må derfor involvere mer enn de fire par elektroner som er tilgjengelige i en s2p6-oktett. Dette er mulig fordi for n = 3 eksisterer d-undernivået, og det har fem d-orbitaler. Selv om energien til tomme 3d-orbitaler vanligvis er høyere enn 4s-orbitalen, er forskjellen liten og de ekstra d-orbitalene kan huse flere elektroner. Derfor deltar d-orbitalene i binding med andre atomer og en utvidet oktett blir produsert. Eksempler på molekyler der et tredje periode sentralt atom inneholder en utvidet oktett er fosforpentahalider og svovelheksafluorid.
for atomer i fjerde periode og utover, kan høyere d-orbitaler brukes til å imøtekomme flere delte par utover oktetten. De relative energiene til de forskjellige typer atomorbital avslører at energigapene blir mindre etter hvert som kvantetallet (n) øker, og den energiske kostnaden ved å bruke disse høyere orbitaler for å imøtekomme bindingselektroner blir mindre.