八隅体规则GydF4y2Ba

这个GydF4y2Ba八隅体规则GydF4y2Ba反映了许多元素中最稳定的离子在其价层中有8个电子，以获得可能的最佳稳定性。GydF4y2Ba

氯GydF4y2Ba，例如，通常形成一个负离子，电荷为GydF4y2Ba $－1GydF4y2Ba$虽然GydF4y2Ba钠GydF4y2Ba通常形成带电荷的阳离子GydF4y2Ba $＋１GydF4y2Ba$．这些模式可以用来预测元素如何结合形成多原子离子和化合物。这些趋势可以用来预测化合物的分子式单位。例如,GydF4y2Ba钠GydF4y2Ba形成盐GydF4y2Ba $\ ce{氯化钠}GydF4y2Ba$（一种离子化合物）当它与氯化物结合时，因为它的稳定离子带有电荷GydF4y2Ba $＋１GydF4y2Ba$，但镁会形成GydF4y2Ba $\ce{MgCl_2}GydF4y2Ba$．GydF4y2Ba

当原子形成共价键时，同样的原理也适用：原子共享电子的方式使两个原子都有一个充满的电子GydF4y2Ba外价GydF4y2Ba，通常包含八个电子。GydF4y2Ba负离子的电子比中性元素多，而正离子的电子比中性元素少。GydF4y2Ba

最稳定的GydF4y2Ba电子构型GydF4y2Ba对于给定的元素，当最外层发生时(由GydF4y2Ba主量子数GydF4y2Ba)已经满了。GydF4y2Ba

回到引言中列出的例子，氯的外壳中有七个电子，因此氯原子获得一个电子并形成一个封闭的外壳（如阴离子中所示）在能量上更有利GydF4y2Ba $\ce{Cl^-}GydF4y2Ba$)而不是释放七个电子。然后，卤化物离子的电子构型与惰性气体的电子构型相同，紧靠其右侧GydF4y2Ba元素周期表GydF4y2Ba. 同样地，GydF4y2Ba碱金属GydF4y2Ba在一个封闭的壳层外有一个单一的价电子，它们很容易失去这个电子而形成一个阳离子GydF4y2Ba $＋１GydF4y2Ba$惰性气体的电荷和电子排布。GydF4y2Ba

唯一的GydF4y2Ba元素GydF4y2Ba在基态有八个价电子的是GydF4y2Ba惰性气体GydF4y2Ba(18)。例如，氖，它有10个电子，它的电子构型如下:GydF4y2Ba $_{10} \text{Ne:}1s^22s^22p^6（2,8）。GydF4y2Ba$注意有GydF4y2Ba $2 + 6 = 8GydF4y2Ba$第二个壳层中的电子，它是最外层的壳层。这同样适用于氩、氪和氙：GydF4y2Ba

$\开始{对齐}_ {18}{Ar:} & \ \文本1 s p ^ ^ 2 2 s ^ 2 2 6 3 s ^ 2 3 p ^ 6(2、8、8)\ \ _{36}{基米-雷克南:}& \ \文本1 s p ^ ^ 2 2 s ^ 2 2 6 3 s ^ 2 3 p 4 s ^ 6 ^ 2 3 d ^ {10} 4 p ^ 6(2, 8, 18岁,8)\ \ _ {54}{Xe:} & \ \文本1 s p ^ ^ 2 2 s ^ 2 2 6 3 s ^ 2 3 p 4 s ^ 6 ^ 2 3 d ^ {10} 4 p ^ 6 5 s ^ 2 4 d ^ {10} 5 p ^ 6(8) 2, 8, 18岁,18日。\{对齐}结束GydF4y2Ba$

注:括号中的电子构型对应于K, L, M, N体系。这三个原子也有相同的事实GydF4y2Ba $8.GydF4y2Ba$最外层的电子。GydF4y2Ba

稳定的八隅体解释了为什么惰性气体很少参与化学反应GydF4y2Ba化学反应GydF4y2Ba．它们在没有获得或失去电子的情况下达到了最大的稳定性。GydF4y2Ba

还有另一个规则，叫做双电子规则，它表明某些元素在其壳层中有两个电子时是稳定的。GydF4y2Ba

氢和氦是特殊情况，它们不遵循八重态规则，而是遵循二重态规则GydF4y2Ba $sGydF4y2Ba$轨道但没有GydF4y2Ba $PGydF4y2Ba$轨道。它们在双偶态而不是八隅态下是稳定的。GydF4y2Ba

复制规则：GydF4y2Ba

氢和氦填满了它们的最外层，当它们有两个电子时，就达到了稳定的构型。外层价层中有两个电子，而不是八个，不会影响单个原子的稳定性，因为它们只有一个电子GydF4y2Ba1s轨道GydF4y2Ba它最多可以容纳两个电子。这些元素不能达到八隅体状态，因为GydF4y2Bas轨道GydF4y2Ba太小容纳不了吗GydF4y2Ba $8.GydF4y2Ba$有一个高能量势垒将电子加入空壳层。GydF4y2Ba

氢和氦的电子构型如下:GydF4y2Ba

$\开始{aligned}{1}\text{H:}&\1s^1（1）\\\{2}\text{He:}&\1s^2（2）\结束{对齐}GydF4y2Ba$

自然界中存在的大多数自由单原子离子都遵循八重态规则。单原子离子获得或失去电子，以获得原子序数最接近的惰性气体的电子构型。GydF4y2Ba

钠,或GydF4y2Ba $_ {11} \ ce {Na},GydF4y2Ba$具有以下电子构型:GydF4y2Ba

$一、二、二、二、二、三、一（二、八、一）。GydF4y2Ba$

如上所述，它的最外层有一个电子。注意，钠离子现在有了电子排布GydF4y2Ba $1s^2 2s^2 2p^6(2,8)GydF4y2Ba$. 这是原子的电子构型GydF4y2Ba $_{10} \text{Ne}，GydF4y2Ba$哪一种是原子序数最接近的惰性气体。GydF4y2Ba

氧气,或GydF4y2Ba $_8\ce{O}，GydF4y2Ba$具有以下电子构型:GydF4y2Ba

$第二，第二，第二，第四（2，6）。GydF4y2Ba$

它有GydF4y2Ba $2 + 4 = 6GydF4y2Ba$最外层的电子。为了得到稳定的八隅体，一个氧原子可以得到两个电子或失去六个电子。氧的离子形式是GydF4y2Ba $\案文{O}^{2-}，GydF4y2Ba$哪个也有电子排布GydF4y2Ba $1秒2秒2秒2秒2秒6。GydF4y2Ba$这和钠离子的电子排布是一样的GydF4y2Ba $_{10} \text{Ne}，GydF4y2Ba$这也是原子序数上最接近的惰性气体。GydF4y2Ba

说明钙最可能的离子形式（原子序数20）。GydF4y2Ba

答复GydF4y2Ba

的电子排布GydF4y2Ba ${Ca} _{20} \文本GydF4y2Ba$是：GydF4y2Ba

$第二，第二，第二，第三，第四GydF4y2Ba$

钙有两个价电子。为了得到八个价电子，一个钙原子要么获得六个电子，要么失去两个电子。失去两个电子更为有利，这会产生离子形式的电子GydF4y2Ba ${Ca} _{20} \文本^ {2 +}GydF4y2Ba$，它的电子排布和GydF4y2Ba $_{18} \text{Ar}。GydF4y2Ba$

八隅法则在共价键形成时也适用。电子在原子之间以这样一种方式共享，即每个原子都达到八重态(或双重态)。GydF4y2Ba

A.GydF4y2Ba共价键GydF4y2Ba是一种化学键，其中电子对在两个原子之间共享。这些电子对被称为GydF4y2Ba结合双GydF4y2Ba．它们在分子中的吸引力和排斥力之间创造了一种平衡。GydF4y2Ba

这GydF4y2Ba刘易斯结构GydF4y2Ba说明了共价键。两者GydF4y2Ba碳GydF4y2Ba和GydF4y2Ba氧气GydF4y2Ba碳氧键中的电子在氧原子核和碳原子核的轨道上运行了一段时间。GydF4y2Ba

检查是否GydF4y2Ba $\ce{SO2}GydF4y2Ba$（二氧化硫）遵守八位规则。画出GydF4y2Ba点结构GydF4y2Ba确认结果。GydF4y2Ba

答复GydF4y2Ba

所涉及元素的电子构型为:GydF4y2Ba $\开始{aligned}{16}\text{S:}&\1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4（2,8,6）\\{8}\text{O:}&\1s^2 2p^4（2,2,4）\\结束{aligned}GydF4y2Ba$硫需要两个电子才能达到八电子态。氧也需要两个电子才能达到稳定的构型。GydF4y2Ba

因此，硫原子与两个氧原子共用两个电子，形成稳定的共价化合物。这个GydF4y2Ba点结构GydF4y2Ba证实了上述分析。GydF4y2Ba

路易斯结构GydF4y2Ba遵循八隅体规则提供了一个简单的键合模型，对许多化合物都是准确的，但也有例外。GydF4y2Ba

扩展价八位组：GydF4y2Ba

六氟化硫GydF4y2Ba

周期3及以上的元素的价电子可以超过8个。八隅体规则是建立在价层有一个八隅体的基础上的GydF4y2Ba $nsGydF4y2Ba$轨道和三GydF4y2Ba $npGydF4y2Ba$轨道，每个轨道可以容纳两个电子。从GydF4y2Ba $n=3GydF4y2Ba$，价壳层也包含五个GydF4y2Ba $ndGydF4y2Ba$轨道可以容纳额外的电子。GydF4y2Ba

二氧化硫GydF4y2Ba

硫酸GydF4y2Ba

一个常见的例子是GydF4y2Ba硫黄GydF4y2Ba，即GydF4y2Ba $4.GydF4y2Ba$或GydF4y2Ba $6.GydF4y2Ba$通常情况下，债券比特征债券更具吸引力GydF4y2Ba $2.GydF4y2Ba$这将根据它在第6组中的位置进行预测，其中氧气（氧气主要具有GydF4y2Ba氧化态GydF4y2Ba的GydF4y2Ba $－2GydF4y2Ba$)．GydF4y2Ba

例如，当硫与氟结合时，它形成六氟化硫，其中每种卤素都与中心硫原子结合。每个氟原子都有一个八重态，使硫原子总共有12个电子。GydF4y2Ba

其他含硫化合物表现不同。硫原子GydF4y2Ba $4.GydF4y2Ba$债券(GydF4y2Ba $2.GydF4y2Ba$西格玛GydF4y2Ba和GydF4y2Ba $2.GydF4y2Ba$在二氧化硫中，但形式GydF4y2Ba $6.GydF4y2Ba$债券(GydF4y2Ba $4.GydF4y2Ba$σ和GydF4y2Ba $2.GydF4y2Ba$在硫酸中。GydF4y2Ba

还有许多其他的例外。锇可以形成8个键!GydF4y2Ba

$$不完全八位组：GydF4y2Ba

含有非常轻的s-和p-嵌段元素的元素(特别是铍和硼)在没有完全八重体的情况下也可以是稳定的。GydF4y2Ba

在量子力学中，电子有四个量子数，n, l, mGydF4y2Bal, mGydF4y2Bas:GydF4y2Ba

• $n: 1、2、3、……GydF4y2Ba$
• $l:0,1,2，n-1GydF4y2Ba$
• $m_l:-l，-l+1，…l-1，lGydF4y2Ba$
• $m_s:\pm\frac{1}{2}GydF4y2Ba$

外壳中的所有电子不能共享相同的量子数。GydF4y2Ba

因此,对于GydF4y2Ba $n=2GydF4y2Ba$，我们有以下八种可能性GydF4y2Ba $(n, l, m_l m_s)GydF4y2Ba$:GydF4y2Ba

• $(2 0 0 \压裂{1}{2})GydF4y2Ba$
• $(2 0 0, - \压裂{1}{2})GydF4y2Ba$
• $（2,1，-1，frac{1}{2}）GydF4y2Ba$
• $(2, 1, 1, - \压裂{1}{2})GydF4y2Ba$
• $（2,1,0,frac{1}{2}）GydF4y2Ba$
• $（2,1,0，-\frac{1}{2}）GydF4y2Ba$
• $(2, 1, 1, \压裂{1}{2})GydF4y2Ba$
• $（2,1,1，-\frac{1}{2}）GydF4y2Ba$

因此，我们在这里看到一个量子力学证明八隅体规则的例子。GydF4y2Ba

• 刘易斯结构GydF4y2Ba
• 波尔的模型GydF4y2Ba
• 协调债券GydF4y2Ba