9.6: Violaciones a la Regla del Octeto

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Objetivo de aprendizaje

Reconocer los tres principales tipos de violaciones a la regla del octeto.

Tan importante y útil como la regla del octeto es en la unión química, existen algunas violaciones bien conocidas. Esto no quiere decir que la regla del octeto sea inservible, sino todo lo contrario. Como ocurre con muchas reglas, hay excepciones, o violaciones.

Hay tres violaciones a la regla del octeto. Las moléculas de electrones impares son la primera violación a la regla del octeto. Aunque son pocos, algunos compuestos estables tienen un número impar de electrones en sus conchas de valencia. Con un número impar de electrones, al menos un átomo en la molécula tendrá que violar la regla del octeto. Ejemplos de moléculas estables de electrones impares son\(\ce{NO}\),\(\ce{NO2}\), y\(\ce{ClO2}\). El diagrama de puntos electrónicos de Lewis para\(\ce{NO}\) es el siguiente:

El nitrógeno y el oxígeno comparten cuatro electrones entre ellos. El oxígeno tiene dos pares solitarios mientras que el nitrógeno tiene un par solitario completo y un electrón adicional.

Aunque el\(\ce{O}\) átomo tiene un octeto de electrones, el\(\ce{N}\) átomo tiene sólo siete electrones en su caparazón de valencia. Aunque\(\ce{NO}\) es un compuesto estable, es muy reactivo químicamente, como lo son la mayoría de los otros compuestos de electrones impares.

Las moléculas deficientes en electrones son la segunda violación a la regla del octeto. Estos compuestos estables tienen menos de ocho electrones alrededor de un átomo en la molécula. Los ejemplos más comunes son los compuestos covalentes de berilio y boro. Por ejemplo, el berilio puede formar dos enlaces covalentes, dando como resultado solo cuatro electrones en su capa de valencia:

El berilio tiene sólo cuatro electrones cuando se une en BeCl2.

El boro comúnmente produce solo tres enlaces covalentes, lo que resulta en solo seis electrones de valencia alrededor del\(\ce{B}\) átomo. Un ejemplo bien conocido es\(\ce{BF3}\):

La tercera violación a la regla del octeto se encuentra en aquellos compuestos con más de ocho electrones asignados a su caparazón de valencia. Estas se llaman moléculas de concha de valencia expandida. Dichos compuestos están formados únicamente por átomos centrales en la tercera fila de la tabla periódica o más allá que tienen orbitales d vacíos en sus envolturas de valencia que pueden participar en enlaces covalentes. Uno de esos compuestos es\(\ce{PF5}\). El único diagrama de puntos electrónicos de Lewis razonable para este compuesto tiene el\(\ce{P}\) átomo que forma cinco enlaces covalentes:

Formalmente, el\(\ce{P}\) átomo tiene 10 electrones en su caparazón de valencia.

Ejemplo\(\PageIndex{1}\)

Identificar cada violación a la regla del octeto dibujando un diagrama de puntos de Lewis.

\(\ce{ClO}\)
\(\ce{SF6}\)

Solución

Con un átomo de Cl y un átomo de O, esta molécula tiene 6 + 7 = 13 electrones de valencia, por lo que es una molécula de electrones impares. Un diagrama de puntos de electrones de Lewis para esta molécula es el siguiente:

En\(\ce{SF6}\), el\(\ce{S}\) átomo central hace seis enlaces covalentes a los seis átomos F circundantes, por lo que es una molécula de cubierta de valencia expandida. Su diagrama de puntos electrónicos de Lewis es el siguiente:

Ejercicio\(\PageIndex{1}\): Xenon Difluoride

Identificar la violación a la regla del octeto en\(\ce{XeF2}\) dibujando un diagrama de puntos electrónicos de Lewis.

Responder

El átomo de Xe tiene una capa de valencia expandida con más de ocho electrones a su alrededor.

Resumen

Hay tres violaciones a la regla del octeto: moléculas de electrones impares, moléculas deficientes de electrones y moléculas de concha de valencia expandida.