3.6: El Octeto Mágico de 8 Electrones de Cáscara Exterior

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 69825

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Sólo queda un elemento para completar el segundo periodo de la tabla periódica abreviada. Este elemento es neón, número atómico 10, masa atómica 20.18. Aunque la mayoría de los átomos de neón tienen 10 neutrones además de los 10 protones en sus núcleos, algunos tienen 12 neutrones, y muy pocos tienen 11. El neón es un gas que consiste en átomos individuales de Ne que constituye aproximadamente 2 partes por mil del volumen de aire. El neón se recupera por destilación de aire líquido. Su uso más común es como gas en tubos a través de los cuales se transporta una descarga eléctrica en letreros de neón resplandecientes.

El total de 10 electrones en el átomo de neón están contenidos en dos conchas con 8 en la capa externa. Así que el símbolo de Lewis del neón es

NelewSymb

Con 8 electrones, la segunda capa de electrones es una capa de electrones llena. (Recordemos que el helio tiene una capa de electrones llena con solo 2 electrones). Debido a que tiene una capa externa de electrones llena, el neón es un gas noble que existe como átomos únicos en fase gaseosa y no forma compuestos químicos.

El significado especial del octeto

Además del helio y el neón, hay otros cuatro elementos de gas noble. Estos son argón (número atómico 18), kriptón (número atómico 36), xenón (número atómico 54) y radón (número atómico 86). Aparte del helio, todos estos comparten una característica común de 8 electrones de capa externa. Tal configuración electrónica puede mostrarse mediante el símbolo general de Lewis,

OctetleWSYMB

y es conocido como un octeto de electrones, donde X es el símbolo químico del gas noble.

Aunque solo los átomos de los gases nobles tienen octetos como átomos individuales, muchos otros átomos adquieren octetos formando enlaces químicos. Esta tendencia de los átomos a adquirir octetos estables a través de la unión química es la base de la regla del octeto, que se utiliza en este libro para predecir y explicar la unión química en una serie de compuestos, como los discutidos en el Capítulo 4. Para ver una simple aplicación de la regla del octeto en la unión química, considere los enlaces involucrados en el nitrógeno elemental molecular, N2. Recordemos el símbolo de Lewis de los átomos de N que muestran 5 puntos para representar los 5 electrones de capa externa en cada átomo de N. La Figura 3.6 muestra la formación de enlaces entre 2 átomos de N.

Higo 3 — Figura 3.6. Ilustración de la regla del octeto en el enlace covalente de los 2 átomos de N en N2. Los seis electrones en el enlace que conecta los dos átomos de N constituyen un triple enlace.

Cada uno de los dos átomos de N en la molécula de N2 necesita 8 electrones de capa externa, pero solo 10 electrones están disponibles para proporcionar estos electrones (los dos electrones de capa interna en cada átomo de N no están disponibles para formar enlaces). Esto significa que muchos de los electrones tendrán que ser compartidos para formar un enlace entre los átomos de N en la molécula N2, y, de hecho, 6 de los 10 electrones de capa externa disponibles en dos átomos de N se comparten entre los átomos de N para dar un triple enlace que consiste en 3 pares de electrones compartidos como lo muestra el 3 pares de puntos entre los 2 átomos de N en la molécula de N2 en la Figura 3.6.