Luonnossa on kemiallisesti aktiivisia ja inaktiivisia atomeja tai yhdisteitä. Tämä ominaisuus riippuu pääasiassa atomien uloimmassa kuoressa olevien elektronien lukumäärästä. Atomit, joissa on epätäydellinen kuori, voivat aktivoitua elektronikonfiguraationsa saattamiseksi loppuun stabiiliksi. Passiivisilla atomilla on täydellinen elektronikonfiguraatio; siten nämä atomit eivät reagoi minkään muun atomin kanssa, paitsi erityisissä olosuhteissa. Jalokaasut ovat aina passiivisia luonteeltaan. Siksi niitä tunnetaan inertteinä kaasuina. Inertit kaasut ovat jaksollisen taulukon kahdeksannessa sarakkeessa. Muilla saman ajanjakson (rivin) elementeillä on taipumus saada inertin kaasun elektronikonfiguraatio kyseisen ajanjakson lopussa, mikä on luonteeltaan vakain muoto. Aktiivisilla atomeilla on taipumus suorittaa elektronien lukumäärä oktetisääntö tai duplet-sääntö. Keskeinen ero oktetin ja dupletin välillä on se oktettti on atomi tai ioni, jonka uloimmassa kuoressa on korkeintaan kahdeksan elektronia sillä aikaa dupletti on atomi, jossa on korkeintaan kaksi elektronia uloimmassa kuoressa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on oktettti
3. Mikä on kopio
4. Vertailu rinnakkain - Oktetti vs. Duplet
5. Yhteenveto
Oktettti on atomi tai ioni, jonka atomin uloimmassa kuoressa on kahdeksan elektronia. Kaikilla jalokaasuilla, paitsi heliumilla, on kahdeksan elektronia ja ne ovat luonteeltaan inerttejä. Jalokaasun elektronikonfiguraatio loppuu aina seuraavasti.
ns2 np6
Esimerkiksi Neonin elektronikonfiguraatio on 1s22s22p6 . Neon on inertti kaasu.
Muilla elementeillä, joissa on seitsemän, kuusi jne. Elektronia uloimmassa kiertoradalla, on taipumus noudattaa oktetisääntöä hankkimalla elektroneja ulkopuolelta; joillakin muilla elementeillä, joissa on yksi, kaksi jne. elektronia, taipumus menettää elektroneja ja saada lähimmän inertin kaasun elektronikonfiguraatio. Mutta muut jaksotaulukon keskellä olevat elementit muodostavat uusia sidoksia elementteillä, joilla on ylimääräisiä elektroneja, jakaakseen nämä elektronit ja muodostuen oktettiksi.
Kuvio 01: Neon, oktettti
Vetyatomi ja heliumatomi ovat luonnon pienimpiä elementtejä, ja niiden ytimen ympärillä on vain yksi kiertorata. Tätä kiertorataa kutsutaan 1: n kiertoradaksi. Tämä kiertorata voi sisältää korkeintaan kaksi elektronia. Vetyatomissa on yksi elektroni ja heliumissa on kaksi elektronia. Siksi heliumia kutsutaan dupletiksi. Heliumilla on enimmäismäärä elektronia, mitä sillä voi olla; joten se on luonteeltaan vakaa elementti. Siksi helium on myös inertti kaasu. Mutta vedyllä on vain yksi elektroni ja ainoa kiertorata, jonka se on, on epätäydellinen. Siksi yksin vetyatomi on erittäin reaktiivinen ja sillä on taipumus muodostaa kovalenttinen sidos toisen vetyatomin kanssa jakamalla vain ne elektronit, jotka heillä on. Sitten näistä vetyatomeista tulee dupletteja, koska heillä on nyt kaksi elektronia uloimmissa kiertoradallaan. Mutta litium voi myös toimia duplettina poistamalla elektronin uloimmasta kiertoradaltaan. Litiumin elektronikonfiguraatio on 1 s22s1. Poistamalla 2s1 elektroni, siitä voi tulla dupletti. Siinä tapauksessa Hän, H- ja Li+ ovat dupletteja, jotka voivat esiintyä vakaina dupletteina.
Kaikilla dupletteilla on elektronimääritykset, jotka päättyvät seuraavasti.
ns2
Kuva 02: Helium, dupletti
Oktetti vs. Duplet | |
Oktetissa on kahdeksan elektronia uloimmassa kuoressa. | Dupletissa on kaksi elektronia uloimmassa kuoressa. |
Yleinen elektronimääritys | |
Oktetilla on ns2 np6 tyypin elektronikonfiguraatio lopussa. | Dupletilla on ns2 tyypin kokoonpano lopussa. |
Orbitaalien lukumäärä | |
Oktetissa voi olla vähintään kaksi kiertorataa. | Tupletissa on vain yksi kiertorata. |
Orbitaalien tyyppi | |
Oktettissa voi olla kaiken tyyppisiä kiertoratoja, kuten s, p, d, f jne. | Dupletilla on vain kiertorata. |
Kaikilla elementeillä on taipumus tulla vakaiksi. Mutta epätäydellisissä elektronikonfiguraatioissa atomit eivät voi olla vakaita; siten niistä tulee erittäin reaktiivisia täyttääksesi kuoret elektronilla hankkimalla, kadottamalla tai jakamalla elektroneja. Atomatit tai molekyylit, jotka noudattavat oktetti- tai dupletti-sääntöä, ovat stabiileja. Keskeinen ero oktetin ja dupletin välillä on, että oktetissa on kahdeksan elektronia uloimmassa kiertoradallaan, kun taas dupletissa on kaksi elektronia kiertoradallaan.
Viitteet:
1. Nema, P., 2011. Topperlearning. [Online] Saatavana osoitteessa: http://www.topperlearning.com/forums/home-work-help-19/what-is-octet-duplet-valency-and-ions-chemistry-structure-of-the-atom- 46317 / vastaus [Pääsy 29 05 2017].
2.Chang, R., 2010. Chemistry. 10. toim. New York: McGraw-Hill.
3.Anon., 2015. [Online] Saatavilla: http://gradestack.com/NTSE-Complete-Course/Chemical-Bonding/Chemical-Activity-of-An/19176-3853-37737-study-wtw [Käytetty 29 05 2017].
Kuvan kohteliaisuus:
1. Pumbaa (elektroninen kuori 002 Helium - ei tarraa) (alkuperäinen teos Greg Robson) - Elektronikuoren kaaviot (vastaava merkitty versio) (CC BY-SA 2.0 uk) Commons Wikimedian kautta
2. Pumbaa (”Greg Robsonin alkuperäinen teos”) ”Electron shell 010 Neon” (CC BY-SA 2.0 uk) Commons Wikimedian kautta