Teoria do octeto

Química

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A teoria do octeto foi proposta por Newton Lewis, que em estudos observou que a interação atômica acontece para que cada elemento adquira a estabilidade eletrônica de um gás nobre, ou seja, oito elétrons na camada de valência. No entanto, em algumas moléculas, acontece o que chamamos de expansão ou contração do octeto, isto é, o átomo central estabelece mais ou menos ligações previstas.

Leia também: Ligação covalente – classificações e características

Como funciona a teoria do octeto?

Naturalmente todos os sistemas tendem a procurar uma forma de adquirir a maior estabilidade possível, e isso não é diferente com o átomo. Os átomos são “partículas-base” de qualquer matéria e cada um tem em sua estrutura uma eletrosfera. Essa eletrosfera foi dividida por Linus Pauling em níveis e subníveis de energia. Pauling desenvolveu um diagrama para demonstrar como seria a distribuição dos elétrons em torno do núcleo de um átomo.

Veja a imagem a seguir:

Diagrama de Linus Pauling sem elétrons
Diagrama de Linus Pauling sem elétrons

Cada nível e subnível comportam uma quantidade de elétrons. Fazendo uma analogia, podemos dizer que cada nível é uma prateleira, e cada subnível é uma caixa. Em cada caixa, cabem dois elétrons. O átomo encontra-se estável quando acontece o emparelhamento de todos os seus elétrons, isto é, quando estão todas as caixas com dois elétrons cada.

Exemplo:

Façamos a distribuição eletrônica do oxigênio (O), que possui oito elétrons em seu estado natural.

Perceba que, na camada de valência (a camada L, no subnível p), temos dois elétrons desemparelhados. São esses elétrons que estabelecem ligação química com outros elementos em busca de formar pares eletrônicos.

A teoria do octeto baseia-se na matemática da somatória dos elétrons. Se todos os subníveis da última camada eletrônica estiverem com dois elétrons cada, a camada de valência terá oito elétrons no total e, consequentemente, o átomo estará estável.

Leia também: Números quânticos – números associados à quantidade de energia do elétron

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Gases nobres

Os gases nobres são os únicos elementos que podem ser encontrados na natureza de forma monoatômica, ou seja, sem estabelecer ligação com outro átomo. Isso acontece porque eles têm como característica a estabilidade eletrônica. Quase todos eles têm oito elétrons na camada de valência, obedecendo à regra do octeto, com exceção do gás hélio, que possui apenas dois elétrons.

Imagem ilustrativa de uma molécula com dois átomos diferentes.
Imagem ilustrativa de uma molécula com dois átomos diferentes.

Exceções à teoria do octeto

Alguns compostos conseguem estabilizar-se com mais ou menos de oito elétrons na camada de valência. Nesses casos acontecem as exceções à teoria do octeto.

  • Expansão do octeto

Acontece principalmente com o fósforo (P) e o enxofre (S), que são átomos relativamente grandes e possuem o subnível “d”. Nesse caso, o átomo comporta mais de oito elétrons na sua última camada.

Exemplo:

Estrutura da molécula de hexafluoreto de enxofre
Estrutura da molécula de hexafluoreto de enxofre

No caso do hexafluoreto de enxofre, o elemento central ficou com 12 elétrons, excedendo os 8 necessários para se estabilizar de acordo com a regra do octeto. Nesse caso, houve uma expansão do octeto.

  • Contração do octeto

Acontece com o berílio (Be), boro (B) e alguns óxidos de nitrogênio. Veja o exemplo:

Estrutura molecular de trifluoreto de boro
Estrutura molecular de trifluoreto de boro

No caso do trifluoreto de boro, os átomos de flúor adquirem os oito elétrons necessários na camada de valência por compartilhamento eletrônico com o boro, respeitando a regra do octeto, mas o átomo central (o boro) não se estabiliza com seis elétrons, ocorrendo, então, uma contração do octeto.

Acesse também: Classificação de uma ligação sigma: quais são os critérios?

Exercícios resolvidos

Questão 1 - (Mackenzie-SP) Para que átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à de um gás nobre, é necessário que:
(Dados: número atômico S = 16; K = 19.)

A) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.

B) o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.

C) o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

D) o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

E) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

Resolução

Alternativa E. O enxofre é um elemento da coluna 16 ou família 6A. Os elementos dessa família tendem a receber dois elétrons para assim formarem os pares eletrônicos e terem um total de oito elétrons na camada de valência. Já os elementos da família 1A, que são os metais alcalinos, têm apenas um elétron na camada de valência. Doando esse elétron, a camada anterior passa a ser a camada de valência, já com os oito elétrons, conforme dita a regra do octeto.

Questão 2 - Julgue as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F).

I ( ) A regra do octeto afirma que são necessários oito elétrons na camada de valência para que o átomo fique estável.

II ( ) A camada de valência é a segunda camada eletrônica do átomo.

III ( ) O cloro (Cl), da família dos halogênios, tende a ganhar dois elétrons para adquirir estabilidade.

IV ( ) O sódio (Na), elemento da família 1A, tende a perder o único elétron da sua camada de valência.

Marque a alternativa correta:

A) I, III e IV são verdadeiras.

B) I e IV são verdadeiras.

C) Apenas a II é verdadeira.

D) Apenas a IV é falsa.

E) Todas são verdadeiras.

Resolução

Alternativa B. I e IV são verdadeiras. A afirmativa II está incorreta, pois a camada de valência é a última camada eletrônica do átomo, e não a segunda. E a afirmativa III diz que o cloro tende a ganhar dois elétrons, o que não confere, visto que o cloro, sendo da família 7A ou 17, tende a ganhar apenas um elétron para, assim, adquirir a configuração eletrônica de um gás nobre.

 

Por Laysa Bernardes Marques de Araújo
Professora de Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Teoria do octeto"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teoria-octeto.htm. Acesso em 25 de novembro de 2020.

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Lista de Exercícios
Questão 1

(Mackenzie-SP) Para que átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à de um gás nobre, é necessário que:
(Dados: número atômico S = 16; K = 19).

a) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.

b) o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.

c) o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

d) o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

e) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

Questão 2

Seguindo a teoria do octeto, qual íon é formado pelo átomo de cálcio (Ca) para que ele fique mais estável? (Dado: Número atômico do Ca = 20).

a) Ca-3

b) Ca-2

c) Ca-1

d) Ca+1

e) Ca+2

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