Regra do octeto

A regra do octeto, fundamentada na chamada teoria do octeto, é uma regra química simples, segundo a qual os átomos tendem a combinar-se de modo a ter, cada um, oito elétrons na sua camada de valência, ficando com a mesma configuração eletrônica de um gás nobre.

$\large\text{``O que esse parágrafo quer dizer?"}$

Antes de respondermos a pergunta acima, vamos quebrar o parágrafo, para obter as seguintes peças:

• Camada de valência
• Configuração eletrônica de um gás nobre

Camada de valência

Vamos pensar no átomo de cobre, na qual apresenta 29 eletrons, 29 protons e 34 neutrons.

Observe a camada que apresenta apenas 1 eletrón, a camada mais externa ao núcleo, essa camada chamamos de camada de valência.

Configuração eletrônica de um gás nobre

São reconhecidos como gases nobres todos os elementos presente na última fileira (esquerda-para-direita) da tabela periódica.

A principal característica desse grupo é sua tendência muito baixa de reação, por conta da grande maioria dos elementos dessa família terem 8 eletróns (com execeção do hélio, que tem apenas dois elétrons na camada de valência) na camada de valência.

Então, podemos afirmar que o primeiro parágrafo desse texto quer dizer que para um átomo adquirir estabilidade, ele precisa de 8 eletróns na sua camada de valência. Dessa forma, também podemos afirmar que a regra do octeto está intrinsecamente ligada com o conceito de ligações químicas, como ligações iônicas e ligações covalentes.

Ligação Interação iônica

Ligação Interação iônica é um tipo de ligação interação química que involve a atração eletrostática entre íons de carga oposta. Essa é a principal interação que ocorre em compostos iônicos.

Com isso em mente, vamos analisar a distribuição eletrônica a seguir:

$Cl\space(Z = 17)\space1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$

$Na\space(Z = 11)\space1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$

Podemos notar que o cloro ($\text{Cl}$) possui 7 eletróns na camada de valência, enquanto o sódio ($\text{Na}$) possui apenas 1 eletrón.

A reação química entre esses dois compostos ocorre mediante da transferência do único eletrón da camada de valência do sódio para a camada de valência do cloro, afim de obter estabilidade conforme a descrição da regra de octeto que vimos anteriormente.

Nota 1: o termo “ligação” está rasurado por ser falacioso, porque na química quando dizemos que dois elementos estão ligados um ao outro, estamos intrinsecamente afirmando que o comportamento de um desses elementos interfere diretamente no outro.

Nota 2: íon é um átomo carregado eletricamente, sendo classificado de acordo com tipo da sua carga, se negativo ânion, se positivo cátion.

Força da ligação interação iônica

Novamente vamos pensar na reação entre ($\text{Cl}$) e o ($\text{Na}$), sabemos que ($\text{Cl}$) é um ânion e ($\text{Na}$) é um cátion. Logo, podemos afirmar que existe um campo eletromagnético permitindo que essas duas moléculas façam essa interação entre sí.

Sabendo disso, podemos afirmar que a força que mantém elas em interação é uma força eletrostática descrita pela seguinte equação de Coulomb:

$F = K \times \cfrac{|q_{1}| \times |q_{2}|}{d^2}$

Energia de rede

A energia de rede é necessária para separar todos os íons de um sólido iônico até o estado gasoso.

Como vimos anteriormente, existe uma força eletrostática que mantém os elementos em interação, descrita pela equação de Coulomb. Analisando novamente a equação de Coulomb, podemos observar que a força ($F$) que mantém os elementos em interação é inversamente proporcional a distância ($d$) dos respectivos.

${\uparrow F} = K \times \cfrac{|q_{1}| \times |q_{2}|}{d^2 \downarrow}$

${\downarrow F} = K \times \cfrac{|q_{1}| \times |q_{2}|}{d^2 \uparrow}$

Nessa acepção, conseguimos afirmar que a energia de rede é a energia necessária para auementar a distância entre os elementos a ponto que eles fiquem tão distantes até antigirem o estado físico gasoso.

Referências

• Regra do octeto - https://pt.wikipedia.org/wiki/Regra_do_octeto
• Ionic bonding - https://en.wikipedia.org/wiki/Ionic_bonding
• Coulomb’s law - https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb%27s_law