3.6: Чарівний октет 8 електронів зовнішньої оболонки
- Page ID
- 18574
Залишається лише один елемент для завершення другого періоду скороченої таблиці Менделєєва. Цей елемент неон, атомний номер 10, атомна маса 20,18. Хоча більшість атомів неону мають 10 нейтронів на додаток до 10 протонів у своїх ядрах, деякі мають 12 нейтронів, а дуже мало - 11. Неон - це газ, що складається з окремих атомів Ne, який становить близько 2 частин на тисячу об'єму повітря. Неон відновлюється перегонкою рідкого повітря. Найпоширенішим його використанням є як газ в трубках, через які здійснюється електричний розряд в світяться неонових вивісках.
Всього 10 електронів в атомі неону містяться в двох оболонках з 8 в зовнішній оболонці. Так що символом неону Льюїса є
З 8 електронами друга оболонка електронів являє собою заповнену електронну оболонку. (Нагадаємо, що гелій має заповнену електронну оболонку всього з 2 електронами.) Оскільки він має заповнену зовнішню електронну оболонку, неон є благородним газом, який існує у вигляді однофазних атомів і не утворює хімічних сполук.
Особливе значення октету
Крім гелію і неону, є ще чотири елементи благородного газу. Це аргон (атомний номер 18), криптон (атомний номер 36), ксенон (атомний номер 54) і радон (атомний номер 86). Крім гелію, всі вони мають загальну характеристику 8 електронів зовнішньої оболонки. Така електронна конфігурація може бути показана загальним символом Льюїса,
і відомий як октет електронів, де Х - хімічний символ благородного газу.
Хоча лише атоми благородних газів мають октети як одиночні атоми, багато інших атомів набувають октети, утворюючи хімічні зв'язки. Ця тенденція атомів до придбання стабільних октетів за допомогою хімічного зв'язку є основою правила октету, яке використовується в цій книзі для прогнозування та пояснення хімічного зв'язку в ряді сполук, таких як ті, що обговорюються в главі 4. Щоб побачити просте застосування правила октету в хімічному зв'язку, розглянемо зв'язки, що беруть участь у молекулярному елементарному азоті, N2. Нагадаємо, символ Льюїса атомів N, що показують 5 точок, щоб представляти 5 електронів зовнішньої оболонки в кожному атомі N. На малюнку 3.6 показано утворення зв'язку між 2 атомами N.
Кожному з двох атомів N в молекулі N2 потрібно 8 електронів зовнішньої оболонки, але для забезпечення цих електронів доступні лише 10 електронів (два електрони внутрішньої оболонки в кожному атомі N недоступні для утворення зв'язків). Це означає, що багато електронів доведеться розділити, щоб утворити зв'язок між атомами N в молекулі N2, і насправді 6 з 10 електронів зовнішньої оболонки, наявних у двох атомах N, поділяються між атомами N, щоб дати потрійний зв'язок, що складається з 3 пар спільних електронів, як показано 3 пари точок між 2 атомами N в молекулі N2 на малюнку 3.6.