Objetivo de Aprendizagem
- Descrever o desvio da regra do octeto pelos radicais livres
Pontos-Chave
- Enquanto a maioria dos compostos formados a partir de átomos abaixo do número atômico 20 de seguir a regra do octeto, há muitos exemplos de compostos que não.
- ter um número ímpar de elétrons em uma molécula garante que não segue a Regra do octeto, porque a regra requer oito elétrons (ou dois para hidrogênio) em torno de cada átomo.
- as espécies mais comumente encontradas estáveis que existem com um número ímpar de elétrons são óxidos de nitrogênio, tais como óxido nítrico (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2), ambos os quais são radicais livres e desobedecem a regra de octeto.
Terms
- free radicalAny molecule, ion, or atom with one or more Unpair electrons. Eles variam em reatividade e estabilidade de alta reativa, ocorrendo como espécies transitórias (de curta duração), para metastável.
- metastável ou pertencente a um estado físico ou químico que é relativamente longo, mas pode decair para um estado de energia mais baixo quando perturbado.
- as ruleAtoms de octetos perdem, ganham ou compartilham elétrons a fim de ter uma camada de Valência completa de oito elétrons. O hidrogênio é uma exceção porque pode conter um máximo de dois elétrons em seu nível de Valência.
radicais livres
alguns elementos, mais notavelmente o azoto, podem formar compostos que não obedecem à regra dos octetos. Uma classe de tais compostos são aqueles que têm um número ímpar de elétrons. Como a Regra do octeto requer oito elétrons em torno de cada átomo, uma molécula com um número ímpar de elétrons deve desobedecer a Regra do octeto. Moléculas com elétrons não emparelhados são denominadas ‘ radicais livres. Embora tipicamente altamente instáveis, e portanto altamente reativos, alguns radicais livres exibem estabilidade de dias, meses ou mesmo anos. Diz-se que estes últimos compostos são “metastáveis”, o que significa que se decompõem ou reagem se lhes for dado tempo suficiente, mas são estáveis o suficiente por uma quantidade considerável de tempo, de dias a até mesmo anos, quando sujeitos a apenas pequenos distúrbios.
Exemplos de Radicais Livres, Moléculas
Lembrar que o
estrutura de Lewis
de uma molécula deve representar o número total de
line
elétrons
de todos os átomos que estão ligados entre si.
o óxido nítrico tem a fórmula NO. O número total de elétrons de Valência é 5+6=11. Portanto, não importa como os elétrons são compartilhados entre os átomos de nitrogênio e oxigênio, não há nenhuma maneira para o nitrogênio ter um octeto. Terá sete elétrons, assumindo que o átomo de oxigênio satisfaz o octeto.
o óxido nítrico é um subproduto de reações de combustão que ocorrem em motores, como os motores de Automóveis e usinas de energia de combustíveis fósseis. Também é produzido naturalmente durante a descarga elétrica de relâmpagos durante tempestades.
dióxido de azoto é o composto químico com a fórmula NO2. Mais uma vez, o dióxido de azoto não segue a regra dos octetos para um dos seus átomos, nomeadamente o azoto. O número total de elétrons de Valência é 5+2(6)=17. Há caráter radical persistente no nitrogênio porque ele tem um elétron não emparelhado. Os dois átomos de oxigênio nesta molécula seguem a Regra do octeto.
o dióxido de azoto é um intermediário na síntese industrial do ácido nítrico, sendo produzidas milhões de toneladas por ano. Este gás tóxico castanho-avermelhado tem um odor característico agudo, mordendo e é um poluente proeminente do ar.