Qual è la regola dell’ottetto?

La regola dell’ottetto è una regola chimica di base che consente una facile memorizzazione di determinate proprietà atomiche. Secondo questa utile regola empirica, molti, se non la maggior parte, degli atomi cercheranno di perdere o acquisire elettroni per avere un totale di otto nel guscio esterno. Gli scienziati hanno scoperto che un atomo è più stabile con otto elettroni nello strato esterno, e gli atomi sembrano cercare di muoversi verso questo equilibrio.

La popolarità della regola dell’ottetto è generalmente attribuita a Gilbert Lewis, uno scienziato e professore nato nel Massachusetts all’inizio del XX secolo. Mentre insegnava all’Università di Harvard nel 20, Lewis attinse alla propria ricerca e a quella di un chimico tedesco contemporaneo Richard Albegg, per creare un modello per la regola dell’ottetto. L’idea era in circolazione da tempo, anche se Lewis fu il primo a visualizzare il concetto, teorizzando che gli atomi avessero una struttura cubica concentrica che aveva otto angoli, creando così il desiderio di otto elettroni. Il termine regola dell’ottetto è stato reso popolare da un altro chimico che lavorava sullo stesso concetto, uno scienziato americano di nome Irving Langmuir.

La stabilità e la reattività di un atomo è solitamente correlata alla configurazione dei suoi elettroni. I gas nobili, come neon, argon, krypton e xeno, tendono ad avere otto elettroni sullo strato energetico esterno. L’elio è una grande eccezione alla regola dell’ottetto, avendo solo due elettroni. Quando un atomo ha otto elettroni, è generalmente considerato stabile e di solito non reagisce con altri elementi. Gli atomi con meno di otto elettroni sono spesso molto più reattivi e si uniranno o creeranno legami con altri atomi per cercare di raggiungere il livello di ottetto.

I chimici e gli studenti perplessi sono pronti a sottolineare che la regola dell’ottetto non dovrebbe essere considerata affatto una regola, poiché ci sono molte eccezioni al comportamento. Questo non è sorprendente; poiché gli elementi sono così ampiamente variabili nel comportamento in altri casi, sarebbe estremamente insolito per tutti sottoscrivere questa interessante regola. L’idrogeno, per esempio, ha un solo elettrone, il che gli impedisce di avere spazi sufficienti perché altri sette elettroni possano attaccarsi da altri atomi. Il berillio e il boro hanno solo due e tre elettroni, rispettivamente, e allo stesso modo non potrebbero mai raggiungere un intero ottetto.

Alcuni atomi, come lo zolfo, possono effettivamente avere più di otto elettroni sullo strato esterno. Lo zolfo ha sei elettroni, ma normalmente solo due sono disponibili per legarsi. A volte, si verifica un processo di assorbimento di energia, che fa sì che tutti e sei gli elettroni diventino eccitati e disponibili per il legame, rendendo possibile un totale di 12 elettroni sullo strato esterno.