Oktettisääntö

Oktettisääntö tarkoittaa pääryhmien alkuaineiden taipumusta ympäröityä kahdeksalla valenssielektronilla jalokaasujen (poikkeus He) tyypilliseen valenssielektronitilaan ns²np⁶.^[1] Atomi voi päästä oktettiin ionisoitumalla tai jakamalla elektroneja eli muodostamalla kovalenttisia sidoksia. Valenssielektronien oktetti voi muodostua sekä sidoselektroneista että vapaista elektronipareista. Oktettisäännön idea voidaan laajentaa niin sanotuksi 18 elektronin säännöksi huomioimalla ns- ja np- lisäksi myös nd -energiatasojen täyttyminen.

Gilbert Newton Lewis käytti ilmiöstä nimitystä kahdeksan sääntö.^[2] Termin oktettisääntö otti myöhemmin käyttöön Irving Langmuir.^[2]

Poikkeukset

Klooritrifluoridissa kloorilla on yli kahdeksan ulkoelektronia.

Vaikka oktettisäännöllä voidaan selittää atomien sitoutumista, se ei ole käsitteenä ongelmaton. Esimerkiksi toisen jakson alkuaineet litium ja beryllium suosivat enemmän heliumin valenssielektronitilaa 1s² ja ovat taipuvaisia menettämään 2s-orbitaalilla olevat elektroninsa. Boori muodostaa vakaita yhdisteitä kuten BF₃, joiden valenssikuorella on kahdeksan sijasta kuusi elektronia. Näitä yhdisteitä kutsutaan hypovalenttisiksi. Joidenkin aineiden kovalenttinen tarkastelu puolestaan osoittaa ulkoelektroneja olevan yli kahdeksan. Esimerkiksi ClF₃ niitä on kymmenen. Aineita, joissa oktetti näyttää laajentuneen, kutsutaan hypervalenttisiksi molekyyleiksi. Oktetti voidaan kuitenkin useissa tapauksissa selittää teoreettisilla (ei kokeellisesti havaittavilla) ionisilla osarakenteilla ja niistä muodostuvilla resonanssirakenteilla.

Lähteet

1. Orchin, Macomber, Pinhas, Wilson: The Vocabulary and Concepts of Organic Chemistry (2nd edition), s. 29. John Wiley & Sons, 2005. ISBN 0-471-68028-1 (englanniksi)
2. Ronald J. Gillespie, Paul L. A. Popelier: Chemical Bonding and Molecular Geometry - From Lewis to Electron Densities. Oxford University Press, 2001. ISBN 0-19-510496-X (englanniksi)