A configuração eletrônica do cloro fica igual a de qual gás nobre quando ele segue a regra do octeto

A regra do octeto, também definida como teoria do octeto, abrange a necessidade de átomos possuírem oito elétrons em sua camada de valência. O número em questão geraria a estabilidade química do elemento em questão.

Assim, o que diz a Regra do Octeto:

“[…] estabelece-se que, em uma ligação química, um átomo tende a ficar com oito elétrons em sua camada de valência no estado fundamental, semelhante a um gás nobre.”

Para atingir a estabilidade química, e, consequentemente, apresentar os oito elétrons na camada de valência, ligações químicas são necessárias. Elas serão as responsáveis por receber, ceder ou compartilhar elétron.

A configuração eletrônica do cloro fica igual a de qual gás nobre quando ele segue a regra do octeto
(Imagem: Reprodução)

A tendência dos átomos é compartilhamento de elétrons até que adquiram a estabilidade. Sendo assim, até que a camada de valência atinja a completude química.

Por meio disso, o átomo apresentará distribuição de elétrons similar a um gás nobre (que conta com estabilidade natural) mais próximo ao seu número atômico.

Oriundos da Família 8A, os gases nobres são os elementos oriundos da tabela periódica que apresentam oito elétrons na camada de valência. A este caso, a única exceção é o Hélio, um gás que apresenta apenas dois elétrons na camada de valência.

Entretanto, é importante ressaltar que o Hélio alcança sua estabilidade química com estes dois elétrons. O Hélio e os demais gases, assim, já são naturalmente adequados à regra do octeto.

Quando um elemento apresenta oito elétrons na camada de valência, ele está estável quimicamente. Ou seja, ele não se ligará com os demais átomos, por não perde ou ganhar elétrons.

É por esse motivo que não existem ligações químicas envolvendo gases nobres.

Exemplos de Regra do Octeto

Dois exemplos para exemplificar a regra do octeto são o Cloro e o Oxigênio. Sendo assim, temos:

  • Cloro: com número atômico 17 e sete elétrons na camada de valência. Para formar a molécula Cl2, há um compartilhamento de elétrons para alcançar a estabilidade.
  • Oxigênio: conta com seis elétrons na camada de valência. A fim e alcançar a estabilidade, ele precisará receber dois elétrons a fim de atingir a estabilidade. Exemplo disso é a ligação com hidrogênio, formando a água.

Exceções da regra do octeto

Em toda a regra, a exceção existe. Na Teoria do Octeto não é diferente. Assim, teremos duas pontuais exceções à regra.

Elementos estáveis com menos de oito elétrons: trata-se da chamada contração do octeto. Neste, elementos atingiriam a estabilidade com menor número de elétrons do que oito. O Boro (B) e o Alumínio (Al), por exemplo, tornam-se estáveis com apenas seis elétrons na camada de valência.

Estáveis com mais de oito elétrons: trata-se da chamada expansão do octeto. Nele, elementos alcançarão a estabilidade sobrepondo os oito elétrons da camada de valência. São exemplos o Fósforo (P) e o Enxofre (S), que podem receber até 10 e 12 elétrons, respectivamente.

Referências

SALVADOR, Edgard e USBERCO, João. Química, volume único. 1ª edição, Editora Saraiva, São Paulo-SP, 2006. 672 p.

Atualizado em 13 de junho de 2011, às 9h10.

Os gases nobres, hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio, se destacam entre todos os elementos químicos por apresentarem uma estabilidade única, que os torna inertes à reação com quase todos os outros elementos.

Normalmente tais gases se apresentam como átomos isolados e não como moléculas, estabelecendo ligações atômicas apenas em condições muito especiais.

É claro que características tão particulares chamaram a atenção dos químicos, que se propuseram a entender o que estes átomos possuíam de diferente dos outros para apresentar tal comportamento.

A resposta veio da análise do modo como os elétrons se distribuíam ao longo das camadas destes átomos, conforme descrito na tabela que segue:

Distribuição Eletrônica dos Gases Nobres

Gás Nobre

Noatômico

  

Distribuição

   
  

1a

2a

3a

4a5a6a

He

2

2

     

Ne

10

2

8

    

Ar

18

2

8

8

   

Kr

36

2

8

18

8  

Xe

54

2

8

18

188 

Ra

86

2

8

18

32188

Com exceção do hélio, todos os gases nobres possuem oito elétrons em sua camada de valência, aquela última na qual ocorrem as ligações moleculares ou iônicas.

Assim, um átomo que completa a última camada de sua eletrosfera com oito elétrons adquire as características de um gás nobre, ou seja, torna-se estável.

Um exemplo próximo de todos é a molécula de água.

Vejamos a distribuição eletrônica do oxigênio:

Número atômico

1ª camada

2ª camada

8

2

6

Para obedecer à regra do octeto, o oxigênio precisa para se estabilizar de mais dois elétrons na última camada.

Assim temos o porquê de nossa conhecida fórmula H2O, já que na molécula de água cada um dos átomos de hidrogênio compartilha numa ligação covalente um elétron com o átomo de oxigênio, que assim passa a somar em sua última camada os oitos que precisava para sua estabilidade, conforme figura seguinte:

Pela mesma razão, a molécula de oxigênio O2 é formada pelo compartilhamento de dois pares eletrônicos por cada átomo da ligação, conforme se vê abaixo:

Notem na figura que pela ligação molecular, os dois átomos de oxigênio compartilham quatro elétrons (dupla ligação), constituindo assim, oito elétrons em sua última camada. Já a molécula do nitrogênio, N2, cujos átomos têm número atômico 7 e distribuição eletrônica 2-5, precisa, para cumprir a regra do octeto, de mais três elétrons na última camada.

Isto é obtido através de uma tripla ligação, na qual cada átomo compartilha três elétrons com o outro membro da ligação, conforme figura abaixo:

Na figura, além da molécula de nitrogênio, podemos observar a molécula de hidrogênio, que, obviamente, não obedece à regra do octeto.

Isto se dá pelo fato de estarmos falando de uma regra e não de uma lei da química.

Assim, não só o hidrogênio, que encontra a estabilidade numa distribuição eletrônica semelhante à do helio, mas também outros elementos químicos não necessariamente seguem o padrão de formar ligações que complementem suas camadas finais com oito elétrons.

Isto pode ser concluído de uma simples observação da tabela periódica.

Os elementos situados nos grupos 3 a 12 da tabela, também chamados de elementos de transição, têm distribuições eletrônicas que dificultam o cumprimento da regra do octeto, pois teriam que trocar ou compartilhar um número relativamente grande de elétrons para adequarem-se àquela Regra.

A regra do octeto é cumprida de modo geral nos grupos 1 e 2 e do 13 ao 18, onde se situam os elementos químicos que podem completar os elétrons da última camada com ligações atômicas envolvendo poucos elétrons.

Veja errata.