Depto. Química Orgánica

Capas Cerradas de Ocho Electrones

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15/07/2017
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Otra meta a conseguir: La configuración del Ne

El Neón (1s2 2s2 2p6) posee dos electrones en el orbital s de la capa 1, dos electrones en el orbital s de la capa 2 y seis electrones en el orbital p de la capa 2. Esta situación electrónica es tan estable que el Neón no se combina con ningún átomo.

Image IMPORTANTE: Los orbitales de la capa 1 se han omitido. Los orbitales de la capa 2 se han separado para dar más claridad al dibujo. Estarían todos superpuestos, alrededor del núcleo de 10 protones.

COMPARTIR, COMPARTIR, COMPARTIR...

Los átomos como el Boro, el Carbono, el Nitrógeno y el Oxígeno, que le faltan electrones para adquirir la configuración del Neón, la consiguen compartiendo electrones con otros átomos.

Así estos átomos forman enlaces químicos. Cada enlace químico está constituido por la compartición de DOS electrones.
Mira cómo...
Orbitales atómicos más externos del elemento Boro
Image IMPORTANTE: Los orbitales de la capa 1 se han omitido. Los orbitales de la capa 2 se han separado para dar más claridad al dibujo. Estarían todos superpuestos, alrededor del núcleo de 10 protones.
Una manera de simplificar: Representamos el símbolo con sus electrones más externos
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El Boro puede combinarse con tres hidrógenos.
Image Así se aproxima a su "meta" de tener ocho electrones a su alrededor, como el Neón
Orbitales atómicos más externos del elemento Carbono
Image IMPORTANTE: Los orbitales de la capa 1 se han omitido. Los orbitales de la capa 2 se han separado para dar más claridad al dibujo. Estarían todos superpuestos, alrededor del núcleo de 10 protones.
Una manera de simplificar:
Image Para estudiar los enlaces entre los átomos sólo interesa considerar los electrones de la capa más externa
El Carbono se combina con cuatro hidrógenos.
Image Así logra la "meta" de tener ocho electrones más externos a su alrededor
Orbitales atómicos más externos del elemento Nitrógeno
Image IMPORTANTE: Los orbitales de la capa 1 se han omitido. Los orbitales de la capa 2 se han separado para dar más claridad al dibujo. Estarían todos superpuestos, alrededor del núcleo de 10 protones.
Una manera de simplificar:
Image Para estudiar los enlaces entre los átomos sólo interesa considerar los electrones de la capa más externa
El nitrógeno sólo necesita unirse a tres hidrógenos para tener los ocho electrones
Image Así logra la "meta" de tener ocho electrones más externos a su alrededor, quedándose con dos electrones sin compartir
Orbitales atómicos más externos del elemento Oxígeno
Image IMPORTANTE: Los orbitales de la capa 1 se han omitido. Los orbitales de la capa 2 se han separado para dar más claridad al dibujo. Estarían todos superpuestos, alrededor del núcleo de 10 protones.
Una manera de simplificar:
Image Para estudiar los enlaces entre los átomos sólo interesa considerar los electrones de la capa más externa
El oxígeno sólo necesita unirse a dos hidrógenos.
Image Así logra la "meta" de tener ocho electrones más externos a su alrededor, quedándose con dos pares de electrones sin compartir
Aquí abajo puedes ver las moléculas formadas y moverlas. ¿Te parecen bellas?. ¿Tienen la misma forma? Pincha con el botón izquierdo en una molécula y manteniéndolo apretado mueve el ratón. La molécula se moverá. Si aprietas el botón derecho te aparecerán ciertas opciones. Pruébalas.
BH3CH4NH3H2O

CEDER

El Sodio y el Magnesio tienen las capas electrónicas 1 y 2 completas y uno y dos electrones, respectivamente, en el orbital s de la capa 3. Les resulta muy fácil ceder completamente un electrón (Sodio) o dos (Magnesio) a otro átomo que tenga facilidad para aceptarlos. El Sodio y el Magnesio forman enlaces cediendo electrones, NO compartiendo.

ACEPTAR

Por su lado, al Flúor le falta un electrón para tener la capa 2 completa.

Le resulta muy sencillo aceptar un electrón desde otro átomo que lo ceda fácilmente para conseguir la configuración del Neón.
El fluor forma enlaces aceptando electrones.

Los átomos, mediante tres métodos diferentes de formar enlaces con otros átomos (compartición, cesión y aceptación electrónica) consiguen obtener, al formar una molécula, la configuración del gas noble más proximo, que tiene la capa electrónica más externa completa o "cerrada" con ocho electrones.

Los átomos forman moléculas tratando de rodearse de ocho electrones en su capa más externa.

A esto se le denomina regla del octeto.