Excepciones a la regla del octeto

En este video vamos a empezar a hablar de  las excepciones a la regla del octeto de la   que hemos hablado en otros videos. La regla del  octeto es la noción de que los átomos tienden a   reaccionar de manera que puedan completar su capa  exterior, es decir, de manera que logren tener   8 electrones de valencia. Ya hemos mencionado  algunas excepciones. Por ejemplo, el hidrógeno,   su capa más externa es la primera, la cual se  completa con sólo 2 electrones; en este caso   se trata de llegar a la regla del dueto, aunque  también hemos visto otras excepciones. El boro y   el aluminio, por ejemplo, pueden formar moléculas  estables donde uno solo tiene 6 electrones de   valencia y no 8. También hay excepciones en la  otra dirección. Del tercer periodo hacia abajo   nos encontramos con átomos que pueden mantener más  de 8 electrones de valencia. En realidad vamos a   ver un caso de éstos con el xenón, así que veamos  algunos ejemplos. Con base en lo que he dicho,   vamos a ver si podemos construir el diagrama de  Lewis para el hidruro de aluminio. El hidruro   de aluminio tiene 1 aluminio y 3 hidrógenos.  Intenta construir su diagrama de Lewis. Muy bien,   hagámoslo juntos. Lo primero que queremos es  contar todos los electrones de valencia. La capa   más externa del aluminio es la tercera, estamos  en el tercer periodo, y tiene 1, 2, 3 electrones   de valencia; después tenemos 3 hidrógenos y cada  hidrógeno tiene 1 electrón de valencia. Si sumamos   todos obtendremos 3 + 3 que nos da 6 electrones  de valencia para el hidruro de aluminio. Ahora, el   siguiente paso es intentar dibujar la estructura  con algunos enlaces covalentes. No queremos que   el hidrógeno sea nuestro átomo central, eso sería  típico, así que pongamos al aluminio en el centro;   después tenemos 3 hidrógenos: 1, 2, 3, y pongamos  sus enlaces covalentes. Ahora, ¿cuántos electrones   de valencia hemos asignado? Tenemos 2 en  este enlace covalente, otros 2 que nos dan   4 y 2 más en el último, en total 6, así que ya  hemos asignado los 6 electrones de valencia,   por lo tanto, ya no tenemos más electrones  de valencia para asignar. Veamos cómo están   los diferentes átomos: los hidrógenos cumplen la  regla del dueto: los 2 electrones en este enlace   están alrededor del hidrógeno y del aluminio, y  entonces la cumplen, desde el punto de vista del   hidrógeno el dueto está completo, lo mismo para  este hidrógeno y para este otro. Sin embargo,   el aluminio tiene 2, 4, 6 electrones de valencia  a su alrededor, no tiene un octeto completo y,   sin embargo, el hidruro de aluminio es algo que  se ha observado. Bien, pensemos en otro ejemplo.   Pensemos en el catión pentafluoruro de xenón, un  ion con carga positiva. Pausa el video e intenta   encontrar su diagrama de Lewis. Bien, vamos a  trabajar juntos. Y, claro, si algo de todo esto   te parece poco familiar, te recomiendo que veas  el video Introducción al dibujo de diagramas de   Lewis. Primero vamos a pensar en los electrones  de valencia: el xenón en realidad es un gas noble,   por lo tanto, tiene un octeto completo en su capa  externa, es decir, tiene 8 electrones de valencia,   y el flúor, como hemos visto en varias ocasiones,  tiene 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 electrones de valencia,   pero tenemos 5 átomos de flúor, entonces tenemos  5 x 7 electrones de valencia, es decir, vamos a   tener que dibujar muchísimos electrones esta vez,  ya que esto nos da un total de 8 + 35, lo cual   es 43 electrones de valencia. Pero tenemos que  tener cuidado, ya que este catión es una molécula   cargada positivamente, tiene una carga de +1 y por  esto tendremos que quitar un electrón. Entonces,   quitemos un electrón de valencia para quedarnos  con un total de 42 electrones de valencia.   El siguiente paso es intentar construir la  estructura con algunos enlaces covalentes simples,   y el xenón será nuestro átomo central, ya que  el flúor es más electronegativo, de hecho, es el   elemento más electronegativo, así que pongamos al  xenón en el centro, y pongamos algunos átomos de   flúor alrededor, 5 de ellos para ser exactos: 1,  2, 3, 4, 5. Ahora, hagamos 5 enlaces covalentes:   1, 2, 3, 4, 5. Ya con esto podemos ver  que asignamos 10 electrones de valencia,   porque cada enlace covalente tiene 2 electrones:  2, 4, 6, 8, 10, entonces restamos 10 electrones de   valencia y nos quedaremos sólo con 32 electrones  de valencia. Ahora, el siguiente paso es intentar   asignar algunos de los electrones de valencia  restantes a los átomos terminales para completar   su octeto, así que dibujemos estos electrones  en los átomos de flúor. Cada uno de los átomos   de flúor participa en un enlace covalente, por lo  que tiene 2 electrones de valencia a su alrededor,   así que vamos a darles 6 más: a este flúor le  daremos 6 más, a este otro flúor le daremos 6 más,   a este otro le daremos 6 más, al siguiente le  daremos otros 6 electrones de valencia y, por   último, pero no por eso menos importante, a este  flúor le daremos otros 6 electrones de valencia.   Por lo tanto, acabamos de asignar 6 electrones de  valencia a cada uno de estos 5 átomos de flúor,   es decir, acabamos de asignar 30 electrones  de valencia. ¿Con qué nos quedamos? Bueno,   tenemos 2 electrones de valencia que no se han  asignado y el único lugar donde podemos ponerlos   es en el xenón. Como mencionamos, los elementos  que están más abajo en la tabla periódica,   especialmente por debajo del tercer periodo,  pueden desafiar la regla del octeto. En este   caso el xenón ya tiene 10 electrones de valencia  y vamos a asignarle 2 más de esta forma, así   asignamos estos 2 más y con ello hemos asignado  todos nuestros electrones de valencia. Y debemos   asegurarnos de recordar que este es un catión, así  que le pondremos corchetes y un signo positivo de   esta forma. Esto es algo que se ha observado:  se puede tener un átomo central que tenga más   de 8 electrones de valencia, en este caso tenemos  2, 4, 6, 8, 10, 12 electrones de valencia. Ahora,   una pregunta interesante es ¿cómo es que  los átomos que están en el tercer periodo   o más abajo pueden tener más de 8 electrones  de valencia? Bueno, es un tema de debate,   pero algunos químicos creen que es posible porque  son capaces de asignar electrones en sus orbitales   de valencia vacíos. Pero, una vez más, esto sigue  siendo una controversia en la comunidad química.