Exceções à Regra do Octeto

Conceitos necessários a uma melhor compreenssão deste artigo estão listados a seguir:

• Regra do octeto;
• Ligações Químicas e Tabela periódica.
• Diborano: porque não possui uma estrutura de Lewis válida?

_________________________________________________________________________

 

Espécies químicas que têm elétrons com spins não-emparelhados são chamadas de radicais. Um exemplo é o radical metila, que é tão reativo que não pode ser armazenado. Este radical ocorre nas chamas durante a queima de hidrocarbonetos combustíveis.

Os danos causados pelos radicais podem ser amenizados com antioxidantes. Atribui-se o envelhecimento humano aos radicais livres e os antioxidantes, como as vitaminas C e E, retardam este processo.

Segundo a regra do octeto, são necessários oito elétrons para se atingir uma configuração de gás nobre ns² np⁶. Porém quando o átomo central de uma molécula tem orbitais d vazios, ele 

pode acomodar 10, 12 ou até mais elétrons. Os elétrons desta camada de valência expandida podem estar como pares isolados ou podem ser usados pelo átomo central para formar ligações.

Como os elétrons adicionais devem ser acomodados em orbitais de valência, somente os não-metais do Período 3 ou acima podem apresentar a expansão do octeto, pois os átomos destes elementos têm orbitais d vazios na camada de valência.

Outro fator que determina se outros átomos, além dos permitidos pela regra do octeto, podem se ligar ao átomo central é o tamanho deste último. Por exemplo, um átomo de P é grande o suficiente para que até seis átomos de cloro se acomodem em torno dele. Um composto que contém um átomo com mais átomos ligados a ele do que a regra do octeto permite é chamado de composto hipervalente.

Elementos que podem expandir suas camadas de valência comumente mostram covalência variável, isto é, a capacidade de formar número diferente de ligações covalentes. Elementos que possuem covalência variável podem formar um composto com um certo número de ligações e outro composto com um número diferente de ligações. Ex.: PCl3, PCl5, PCl₆^-

As estruturas de Lewis que têm as menores cargas formais usualmente contribuem mais para o híbrido de ressonância, mesmo quando têm camadas de valência expandidas. Um exemplo seria no íon sulfato onde as cargas formais são menores nas estruturas que apresentam ligações duplas. As três estruturas contribuem para o híbrido de ressonância, mas pode-se esperar que as propriedades do íon sulfato indiquem a presença de ligações duplas.

O trifluoreto de boro (BF₃) apresenta o octeto incompleto, pois sua camada de valência tem somente seis elétrons. Poderíamos esperar que o átomo de boro completasse seu octeto compartilhando mais elétrons com o flúor, porém o flúor tem energia de ionização tão alta que é pouco provável que ele possa existir com uma carga formal positiva.

O átomo de boro do BF₃ pode completar seu octeto se outro átomo, ou íon, com um par isolado de elétrons formar uma ligação doando ambos elétrons. Uma ligação na qual ambos os elétrons vêm de um dos átomos é chamada de ligação covalente coordenada.

Referências: ATKINS, Peter; JONES, Loretta; Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente; Porto Alegre, RS; 2007; 3ª Ed.