* オクテットルール: 貴重なガスには電子の完全な外側の殻があり、それらは非常に反応しません。これは、それらの最も外側のシェルが完全に満たされており、電子を容易に獲得したり失ったりしないためです。オクテットの規則では、原子は電子を獲得、失い、または共有する傾向があると述べています。これは、最外のシェルに8つの電子を備えた高貴なガスのような安定した電子構成を実現する傾向があります(ヘリウムを除く、2つのヘリウムを除く)。
* 静電相互作用: 電子の完全な外側の殻は、原子内に静電力のバランスを作り出します。負に帯電した電子は、正に帯電した核によって完全にバランスされ、反発力を最小限に抑え、安定した低エネルギー状態につながります。
それがどのように機能するか:
* 電子の獲得: 非金属は、高貴なガス構成を実現するために電子を獲得する傾向があります。たとえば、塩素(CL)には7つの価電子があります。 1つの電子を獲得することにより、Argon(AR)と同様に、8つの価電子でcl-になります。
* 紛失電子: 金属は、高貴なガス構成を実現するために電子を失う傾向があります。たとえば、ナトリウム(Na)には1つの原子価電子があります。 1つの電子を失うことにより、Neon(NE)と同様に、2番目のシェルに8つの価電子が8つの価電子を持つNa+になります。
* 電子の共有: これは、共有結合の場合です。原子は電子を共有して、安定した構成を実現します。たとえば、水(H2O)では、酸素(O)は2つの電子を2つの水素(H)原子と共有します。現在、各水素原子には最も外側のシェル(ヘリウムなど)に2つの電子があり、酸素には8があります。
例外:
* 遷移金属: 多くの遷移金属は、Octetルールに厳密に従っていません。外側の殻には8つ以上の電子がある可能性があり、より広範な結合の可能性をもたらします。
* 原子番号が小さい要素: 水素やヘリウムなどの原子数が少ない要素は、外側のシェルに2つの電子のみで安定性を達成できます。
要約すると、厳格な要件ではありませんが、Nobleガス構成を達成することで、原子は静電相互作用を最小限に抑え、電子のバランスの取れた配置を作成することにより、安定した低エネルギー状態を達成できます。これは、化学的結合と元素の挙動の根底にある基本原則です。