Oktettregel
Die Oktettregel oder Acht-Elektronen-Regel besagt, dass viele Atome solche Moleküle oder Ionen bilden, bei denen die Zahl der äußeren Elektronen, auch Valenzelektronen genannt, acht beträgt. Die Oktettregel gilt für sehr viele - aber nicht für alle - Elemente und Verbindungen. Die Oktettregel ist ein Spezialfall der umfassenderen Edelgasregel.
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Atome, die der Oktettregel zumeist gehorchen
Ausnahmen von der Oktettregel
Die Oktettregel gilt für die meisten stabilen Verbindungen der oben genannten Elemente, es gibt aber auch hier Ausnahmen. Viele Ausnahmen gibt es für Elemente der höheren Perioden, beispielsweise beim Blei, das - wider der Oktettregel - in der zweiwertigen Oxidationsstufe stabil ist.
Ausnahmen der Oktettregel für Stickstoff und Sauerstoff
Ausnahmen sind beispielsweise die Stickoxide Stickstoffmonoxid NO, auch Stickoxid genannt, und das Stickstoffdioxid NO2. Die Moleküle dieser Verbindungen haben eine ungerade Elektronenzahl, was mit der Oktettregel natürlich unverträglich ist.
Eine weitere Ausnahme von der Oktettregel ist das Disauerstoffmolekül O2: Messungen zeigen, dass es zwei ungepaarte Elektronen enthält. Die Edelgaskonfiguration erfordert aber gepaarte Elektronen. Das Disauerstoffmolekül kann bei der Reaktion von Kalium, Rubidium und Cäsium mit Luft in das Hyperoxid-Ion O2-</sub> übergehen; es entstehen die Hyperoxide KO2, RbO2 und CsO2. Das Hyperoxid-Ion hat eine ungerade Elektronenzahl und damit kein Oktett.
Keine Gültigkeit für instabile Zwischenstufen
Die Regel gilt vor allem für stabile Verbindungen. Bei vielen Reaktionen treten instabile, aber nachweisbare Zwischenprodukte auf, die der Oktettregel nicht gehorchen, z.B. Radikale wie das Chlorradikal oder Carbokationen, bei denen der Kohlenstoff nur sechs Elektronen hat, beispielsweise bei der Umsetzung von Butylchlorid.
Sehr begrenzte Gültigkeit ab der dritten Periode
Schwefel und Chlor haben Verbindungen, die der Oktettregel gehorchen, z.B. Natriumsulfid Na2S und Natriumchlorid NaCl, aber auch solche, für die sie nicht gilt, z.B. Schwefelsäure H2SO4 und Perchlorsäure HClO4.
Für die Übergangsmetalle gilt statt der Oktettregel die 18-Elektronen-Regel.
Keine Gültigkeit für Wasserstoff, Lithium und Beryllium
Für Wasserstoff gilt die Oktettregel überhaupt nicht. Für Lithium, Beryllium und Bor wird sie in den Ionen Li+</sub> Be2+</sub> und B3+</sub> nicht erfüllt. Die Edelgasregel gilt aber sehr wohl: die Atome dieser Elemente erreichen die Edelgaskonfiguration des Heliums mit zwei Elektronen und gehorchen damit der Zwei-Elektronen-Regel.
Siehe auch