¿Qué moléculas relativamente simples violan la regla del octeto?

Question

Estoy aprendiendo a dibujar diagramas de Lewis. Todo lo que he leído hace hincapié en la regla del octeto. Sin embargo, hasta donde yo sé, esa regla sólo se aplica a los elementos de los tres primeros períodos.

En nuestro examen, espero que nuestro profesor nos pida que dibujemos algunos diagramas de Lewis de moléculas cuyos átomos no cumplan la regla del octeto. Sin embargo, no he visto ningún diagrama de estos; sería útil tener una idea de cómo son para que mi instinto no desapruebe lo que, por otra parte, serán diagramas de aspecto extraño.

¿Cuáles son algunas de las moléculas relativamente comunes que comprenden átomos con un gran número de electrones de valencia?

Answer 1

Hay 3 tipos de las "violaciones" o excepciones de la regla del octeto

• moléculas con un Número impar de electrones, como el óxido nítrico

( fuente de la imagen )

• moléculas con menos de 8 electrones alrededor de un átomo, $\ce{BeCl2}$ y $\ce{BH3}$ sirven de ejemplo

( fuente de la imagen )

• moléculas con más de 8 electrones alrededor de un átomo, como $\ce{PCl5}$ o $\ce{SF6}$

Consulta los enlaces de la fuente de imágenes para ver otros ejemplos y algunos problemas de práctica.

La unión alrededor de los átomos deficientes en electrones, como el boro en $\ce{BH3}$ se explica mejor en términos de enlaces de 2 electrones de 3 centros ( referencia ; SE Chem ejemplo_1 , SE Chem ejemplo_2 )).

A veces, se presentan argumentos basados en la participación de los orbitales d para explicar el enlace en átomos rodeados por más de 8 electrones. Sin embargo, la participación de los orbitales d en los metales que no son de transición se considera ahora generalmente improbable. En su lugar, hipercoordinación (o hipervalente) en el que se forman enlaces de 3 centros de 4 electrones se ha convertido en una explicación más generalmente aceptada. Varios ejemplos han sido discutidos previamente aquí en SE Chem (por ejemplo, ver aquí ).

Answer 2

En una línea bastante diferente están los carbocationes aromáticos como el catión ciclopropenilo

Fuente: http://www.chem.ucla.edu/~harding/IGOC/C/cyclopropenyl_cation.html

Como se puede ver, cada una de las estructuras que contribuyen tiene un átomo de carbono cargado positivamente que viola la regla del octeto.

Lo que realmente ocurre es que los orbitales moleculares están construidos de tal manera que el $p$ Los orbitales que se encuentran fuera del plano del anillo se comparten entre los tres átomos de carbono del anillo. Entonces un orbital está fuertemente estabilizado y los otros dos orbitales están desestabilizados. Se piensa que se necesitan dos pares de electrones de orbitales p para "cumplir la regla del octeto" con estructuras de enlace de valencia ordinarias, pero sólo un par es realmente estable, por lo que la regla del octeto tiene que ceder.