Eccezioni alla regola dell’ottetto nelle molecole elettrondeficienti e ipervalenti

La regola dell’ottetto afferma che gli atomi, durante la formazione delle molecole, tendono a acquisire, perdere o condividere elettroni in modo da avere otto elettroni nel loro livello più esterno. Ad esempio, considerando il sodio con configurazione elettronica 1s², 2s², 2p⁶, 3s¹, quando si lega al fluoro con configurazione elettronica 1s², 2s², 2p⁵, forma il fluoruro di sodio in cui il sodio perde un elettrone diventando uno ione positivo e il fluoro guadagna un elettrone diventando uno ione negativo. Questi ioni formano un legame ionico a causa dell’attrazione elettrostatica tra cariche opposte.

La violazione della regola dell’ottetto può verificarsi in tre casi: quando sono presenti un numero dispari di elettroni di valenza, quando gli elettroni di valenza sono pochi o quando sono troppi. Ad esempio, nel monossido di azoto, l’azoto presenta 2 + 3 = 5 elettroni nel suo guscio esterno e l’ossigeno ne ha 2 + 4 = 6, risultando in un totale di 11 elettroni di valenza. La molecola presenta un disegno di Lewis che mostra che l’azoto non ha l’ottetto completo.

Un altro esempio è il trifluoruro di boro (BF₃), in cui il boro presenta 2 + 1 = 3 elettroni di valenza e ciascun atomo di fluoro presenta 2 + 5 = 7. La molecola viola la regola dell’ottetto, comportandosi da acido secondo Lewis.

Gli elementi dal terzo periodo in poi spesso possono dare luogo a molecole che presentano eccezioni alla regola dell’ottetto, come nel caso del fosforo che può promuovere un elettrone. Questo comportamento è evidente nel composto PCl₅, in cui il fosforo risulta essere ipervalente con 10 elettroni nel suo guscio esterno, violando la regola dell’ottetto.

In conclusione, queste eccezioni illustrano come la regola dell’ottetto possa essere violata in presenza di molecole elettrondeficienti e ipervalenti, offrendo casi interessanti di comportamento chimico non conforme al modello tradizionale.