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Desde que el ser humano tiene conciencia de su intelecto ha tomado cada vez más interés por analizar y entender todo aquello que le rodea, fenómenos que ahora son totalmente conocidos como el proceso de evaporación del agua y otros más complejos como elaboración de materiales compuestos, han pasado de simples hipótesis a teorías confirmadas.

Estamos rodeados de materiales procesados que vemos a diario en cada uno de los objetos que usamos durante toda nuestra vida, que el hombre ha explicado con la creación de conceptos como “La Teoría Atómica de Dalton”, “El Modelo Atómico de Thomson” y “El Modelo Atómico de Bohr” entre otros, y que nos llevan a nuestro punto a tratar que es La Regla del Octeto.

Que Necesitas

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Antes que todo necesitaremos:

  • Papel.
  • Lápiz.
  • Borrador.
  • Tabla periódica de elementos químicos.
  • Un pequeño libro de química básica.
  • Y sobre todo una mente muy amplia para que se nos facilite la comprensión del tema.

Instrucciones

Es necesario realizar un repaso por algunos conceptos antes de adentrarnos en la Regla del Octeto.

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  1. Teoría Atómica de Dalton: esta teoría se basa en los siguientes postulados: los elementos se constituyen de átomos en partículas separadas e indestructibles. Los átomos de un elemento son iguales en masa y en todas las características. Los átomos de distintos elementos son diferentes entre sí. La unión de los átomos de otros elementos da paso a la formación de nuevos compuestos químicos con sus respectivas cualidades y características. Estos postulados fueron publicados por químico Jhon Dalton entre los años 1803 y 1808.
  2. Modelo Atómico de Thomson: este modelo plantea que el átomo es una esfera con carga propiamente positiva, en la cual se encuentran incrustados los electrones. Este modelo atómico también es conocido como el Modelo del Budin de Pasas por su semejanza visual a la explicación que Thomson planteó. Precisamente las dudas sobre la distribución de las cargas positivas en el átomo, termino haciendo obsoleto el uso este modelo pero que fue muy útil, planteado por Joseph Jhon Thomson en el año 1904 y descartado para el año 1911.
  3. Modelo Atómico de Borh: define que el electrón gira a una distancia fija del núcleo del átomo, estos electrones al cambiar de órbita absorben o liberan energía, estas órbitas presentes son las llamadas capas del átomo, en donde el electrón al estar a una longitud más cercana al núcleo presentara una menor cantidad de energía y al alejarse una mayor cantidad. Niels Borh público su modelo en el año de 1913 y sirvió como base para las teorías planteadas posteriormente.
  4. El átomo: comúnmente definido como la partícula más pequeña del universo y el cual conforma una masa, está conformado por un núcleo con partículas de carga positiva (protones) y también partículas con cargas neutras (Neutrones). Y en su parte externa (corteza) provista de partículas con carga negativa llamadas Electrones.
  5. Capas del átomo: llamadas Capas de Electrones son una serie de niveles en donde viajan electrones que rodean el núcleo del átomo, estas capas en cada uno de sus niveles pueden contener un número máximo de electrones que debe ser llenada antes de pasar al siguiente nivel. La primera capa (K) n=1 puede tener máximo 2 electrones, la segunda capa (L) n=2 un máximo de 8 electrones, la tercera capa (M) n=3 un máximo de 18 electrones, la cuarta capa (N) n=4 un máximo de 32 electrones, la quinta capa (O) n=5 un máximo de 32 electrones, la sexta capa (P) n=6 un máximo de 18 electrones y la séptima capa (Q) n=7 un máximo de 8 electrones.
  6. Capa de Valencia: es la última capa del átomo (capa exterior) que determina la capacidad de producir reacciones químicas con otro átomo mediante el intercambio de electrones. La cantidad de electrones existentes en esta capa exterior definirá el número de valencia número de oxidación de este átomo.
  7. Tabla Periódica de los Elementos Químicos: La tabla periódica es una representación visual de cómo se clasifican y ordenan los diferentes elementos químicos estudiados por el hombre, para ello estos se ubican en columnas (grupos) y filas (periodos) teniendo la particularidad que los elementos presentados en la misma columna poseen características y comportamientos similares y con un total de 18 grupos. Entre los grupos más destacados se encuentran el de los Gases Nobles, Metales, No Metales, Halógenos, Alcalinos etc. En ella se pueden ubicar los elementos según su símbolo, nombre, masa atómica y número atómico siendo una herramienta fundamental para el estudio de la química. La primera tabla periódica se presentó con 63 componentes químicos en 1869 por Dimitri Mendeléyev aumentado a través de los años a una cantidad de 118 en la actualidad.
  8. Enlaces Químicos: La unión de dos o más elementos químicos da paso a un compuesto, por lo que nace la necesidad de explicar cómo se realiza la interacción entre los átomos. En el enlace Iónico uno o varios electrones son transferidos a otro átomo entendiéndose que existe una atracción entre Iones con carga negativa a iones con carga positivas. El enlace Covalente se forma cuando dos o más átomos comparten uno a varios electrones en su capa Valenciana, un ejemplo de ello es la molécula de Cloro (Cl2) que es el resultado de la unión de dos átomos de cloro (Cl + Cl). Existen 2 tipos de enlace Covalente, el Polar que se realiza entre 2 átomos diferentes (agua, alcohol, metanol) y el Apolar que ocurre entre 2 átomos iguales (hidrogeno, oxigeno, azufre).En los Enlaces Metálicos la interacción no ocurre entre dos o más átomos, si no entre un catión y los electrones libres presentes, lo que se traduce en una estructura sólida con capacidades de conductividad térmica y eléctrica. También menos comentados pero existentes, se encuentran los enlaces químicos entre moléculas como los son por fuerzas de Van der Waals y por Puente de Hidrogeno.
  9. Diagrama de Lewis: Es la representación gráfica en donde se muestran los electrones de la capa de valencia señalados con puntos alrededor del símbolo del elemento químico, estos electrones se pueden presentar en pares o simples y el enlace con otros átomos se representan con líneas, simples, dobles y triples en donde cada una de estas líneas representa un par de electrones.
  10. Gases Nobles: Se encuentran ubicados en la columna 18 de la tabla periódica caracterizándose por ser elementos estables químicamente que no reaccionan con ningún otro, teniendo un comportamiento inerte bajo condiciones normales. Su reputación como gases estables se debe a que presentan una Capa Valenciana completa en su cantidad de electrones. Los gases que conforman este grupo son Neón (Ne), Helio (He), Argon (Ar), Xenón (Xe), Kriptón (kr), Radon (Rn) y Organesón (Og). El uso más común para este tipo de elementos es en el área de refrigeración. El estudio de estos gases dio paso a la creación de la Regla del Octeto.
  11. La Regla del Octeto: esta regla nos habla de que los elementos químicos con el objeto de estabilizar sus propiedades tienden a configurarse de tal manera que llenen su ultimo nivel de energía (capa valenciana) con 8 electrones, por lo que se aproximan al gas noble más inmediato viéndose en la tabla periódica. Todos los gases nobles (exceptuando el Helio (He)) tienen la particularidad de poseer 8 electrones en su última capa y de ahí proviene su peculiaridad de mantener sus propiedades químicas y físicas en condiciones normales. También se indica que las propiedades y comportamiento de los compuestos combinados dependerán directamente del tipo de enlace y numero de enlaces entre los 2 o más átomos en combinación. Hay compuestos que no cumplen con la regla del octeto como el Nitrógeno (N), Oxigeno (O), Flúor (F), Azufre (S), Boro (B), Hidrogeno (H), estos elementos tienen la capacidad de recibir más de 8 electrones en su capa de valencia lo que se conocer como hipervalencia. La Regla del Octeto fue postulada por el Estadounidense Gilbert Newton Lewis en 1917 y denota en otras palabras que los átomos que la cumplen llenan sus subcapas “S” y “P” de electrones y también que es la visualización de cuatro pares de electrones alrededor del átomo.

Todas estas teorías, conceptos y postulados son el resultado de cientos de investigaciones realizadas por más de 200 años en los cuales se ha ido evolucionando paulatinamente en función de crear una definición que satisfaga todas las incógnitas y dudas que inevitablemente van surgiendo en su desarrollo. Cada teoría por más antigua u obsoleta que se encuentre en la actualidad sirvió en su momento para dar un paso a la siguiente.

Los continuos avances en el campo de la química han sido fundamentales para el desarrollo de las demás áreas de la industria tan importantes para la vida como la industria farmacéutica y la electrónica, prácticamente muchas de las cosas que hoy en día nos parecen comunes hasta hace unos 30, 40 años eran siquiera impensables pero están en gran parte fundamentadas en estudios que datan de más de un siglo y altamente analizadas

Consejos

  • Para comprender con claridad todo lo referente a la Regla del Octeto se deben revisar los conceptos básicos sobre el átomo, como está formado como es su interacción con otros átomos de mismo elemento o diferente y cuáles son sus capas y subcapas, la cantidad de electrones máximos de capacidad para recibir o aportar electrones, como paso inicial.
  • También conocer y manipular la tabla periódica de elementos químicos nos servirá de gran utilidad ya que de aquí obtendremos de forma rápida y fácil los datos necesarios para conocer la estructura atómica de los elementos.
  • Entender el concepto y desarrollo del Diagrama de Lewis nos permitirá avanzar a la Regla del octeto debido a que esta un resultado del concepto del diagrama.
  • Estudiar y detallar las características de los gases nobles en cuanto a sus electrones en su última capa de órbita, porque estos son el ejemplo directo de la definición de la regla y recordar que todos los elementos químicos tienden a aproximarse a estos gases ganando o perdiendo electrones.
  • Apoyarse en vídeos tutoriales en donde se explique mediante ejercicios el intercambio de electrones entre átomos, la repartición de estos en las capas y subcapas, la creación de enlaces simples, dobles y triples entre átomos también será de gran ayuda.
  • En general muchas de las literaturas que puedes encontrar en la web te pueden ayudar a entender el tema, con más o menos palabras todas te pueden orientar sobre este asunto. Recuerda se te hará más fácil aun si no eres conocedor de la materia comenzar desde definiciones simples a medida vayas entendiendo y avanzado en los conceptos tal y como lo hicimos en este artículo, en donde una definición te lleva directamente a la otra para completar un todo.

Si te gustan las ciencias, conocer la regla del Octeto te será de gran utilidad para avanzar tus conocimientos.

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