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La hipervalencia y la regla del octeto

Soy consciente de que la regla del octeto es más una sugerencia que una regla, y que se aplica principalmente a los compuestos de metales no de transición. Sin embargo, los compuestos que no tienen un octeto, como $\ce{BH3}$ , tienden a dimerizarse o desproporcionarse para conseguir un octeto.

En los últimos posts de SE Chem en los que se habla de la unión en pentacloruro de fósforo y heptafluoruro de yodo , enlace hipervalente se utilizó para describir el enlace en estas moléculas.

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Si contamos los electrones alrededor del fósforo en $\ce{PCl5}$ hay 6 en los tres enlaces ecuatoriales (2x3) y 4 en los enlaces axiales hipervalentes; un total de 10. Sin embargo, 2 de los electrones del enlace hipervalente están en un orbital no enlazante, lo que deja 8 electrones enlazantes, un octeto.

Si contamos los electrones alrededor del yodo en $\ce{IF7}$ hay 4 en los dos enlaces axiales (2x2) y 10 en los enlaces ecuatoriales hipervalentes; un total de 14. Sin embargo, 4 electrones están en un orbital no enlazante hipervalente y 2 electrones más pueden verse como asociados a un anión fluoruro, dejando 8 electrones enlazantes, de nuevo, un octeto.

¿Se consideran estos compuestos excepciones a la "regla" del octeto? ¿Todos los compuestos con enlaces hipervalentes violan la "regla" del octeto? ¿O estos compuestos cumplen la "regla" del octeto?

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shaiss Puntos 127

Ahí fuera, en el mundo real, tanto los estudiantes universitarios como los alumnos de la escuela son partidarios de reglas estrictas que se cumplan en la medida de lo posible (o que, al menos, tengan excepciones claras y fáciles de recordar), mientras que sus profesores y maestros, por otro lado, intentan decirles que esas reglas deben considerarse simplemente "directrices" y no reglas reales (e intentan darles la bienvenida a bordo de la Perla Negra).

Y a partir de aquí es donde la cuestión se vuelve filosófica muy rápidamente. Una parte dirá

Ah, así que la regla sigue siendo válida en este entorno; sólo tengo que recordar hacer A y B ¡al aplicarlo!

mientras que la otra parte responderá

Ah, pero esto nos muestra que la llamada "regla" ya no se puede aplicar estrictamente porque hay que tener en cuenta los datos C y D que apuntan a la verdad real.

La cuestión es que ambas partes son, de alguna manera, correctas mientras que partes de sus descripciones siguen siendo erróneas. ¿Quizás podamos pensar en ellas como dos descripciones mesoméricas del mismo principio?


Como todos (deberíamos) saber, todos nuestros conceptos de describir adhesión y ubicación de los electrones son meras aproximaciones a la verdad real subyacente. Por lo tanto, todas las reglas que se han establecido -como un enlace consiste en dos electrones entre dos átomos Los estados de oxidación o la regla del octeto son, de nuevo, meras aproximaciones. No pueden ser correctas ni propiamente "válidas". Por lo tanto, lo que no es propiamente cierto no puede cumplirse o invalidarse.

Creo que eso es lo más teórico respuesta a la pregunta.


De un práctico punto de vista, depende sobre todo de lo estricta que sea la regla del octeto, y de lo rápido que se considere su violación.

Tradicionalmente, la regla del octeto no se valoraba mucho para los elementos que no eran carbono, nitrógeno, oxígeno o flúor. Por ello, cualquier cosa que violara la regla del octeto en su sentido más estricto se consideraba una violación (y una prueba de su invalidez).

Hoy en día, mis observaciones implican que la regla del octeto está ganando apoyo de nuevo, y algunos de los casos más simples que hasta ahora se consideraban violaciones son ahora algo más parecido a casos especiales o tal vez sólo regla del octeto con mesomería adicional . En opinión de quienes apoyan este bando, estos compuestos cumplen la regla del octeto.

Y, por supuesto, está el gran espacio gris entre el negro y el blanco.


Por mi parte, tiendo a favorecer reglas como la del octeto, aunque suelo utilizar una definición no tan estándar:

s - o p -Los elementos del bloque siempre favorecerán el entorno donde el número de electrones de valencia es 8 o menos. Para los dos elementos del primer período, esto se reduce a 2 o menos.
Las estructuras mesoméricas que permiten un todo-octeto deben ser favorecidas sobre las que no lo permiten.

Según esta definición, que se basa en gran medida en la mesomería para casos como $\ce{IF7}$ o $\ce{PCl5}$ mientras que permite una descripción única e inequívoca de $\ce{SO4^{2-}}$ Estos casos se ajustan a la regla del octeto y, de hecho, demuestran su validez. Otros seguramente no estarán de acuerdo.

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Luís Henrique Puntos 208

En general, la regla del octeto es menos útil a medida que se desciende en la tabla periódica (uno de mis primeros profesores me advirtió que no la utilizara para los elementos que no fueran $\ce{H}$ , $\ce{C}$ , $\ce{N}$ , $\ce{O}$ y $\ce{F}$ ). Se puede "forzar el cumplimiento" de la regla del octeto para moléculas como $\ce{IF7}$ de la manera que usted describe (carácter semi-iónico, etc.), pero rápidamente se llega al punto en que la regla pierde su poder de predicción, porque se requieren teorías más sutiles de enlace para justificar las conclusiones de la regla del octeto.

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