La regla del octeto establece que los átomos tienden a completar su capa de valencia con 8 electrones para alcanzar una configuración estable similar a los gases nobles. Esta regla determina la naturaleza de los enlaces químicos y las propiedades de las moléculas. Existen excepciones a la regla como el hidrógeno, berilio y boro, que requieren menos de 8 electrones, y átomos a partir del tercer período que pueden formar "octetos expandidos" con más de 8 electrones.
1. Regla del Octeto
La regla del octeto, enunciada en 1916 por Gilbert N. Lewis,dice que la tendencia de los iones de los
elementos del sistema periódico es completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 iones
que tienen carga negativa, es decir electrones,de tal forma que adquiere una configuración muyestable.
Esta configuración es semejante a la de un gas noble,1
los elementos ubicados al extremo derecho de
la tabla periódica.Los gases nobles son elementos electroquímicamente estables,ya que cumplen con
la estructura de Lewis,son inertes,es decir que es muy difícil que reaccionen con algún otro elemento.
Esta regla es aplicable para la creación de enlaces entre los átomos,la naturaleza de estos enlaces
determinará el comportamiento y las propiedades de las moléculas.Estas propiedades dependerán por
tanto del tipo de enlace,del número de enlaces por átomo,y de las fuerzas intermoleculares.
Existen diferentes tipos de enlace químico,basados todos ellos,como se ha explicado antes en la
estabilidad especial de la configuración electrónica de los gases nobles,tendiendo a rodearse de ocho
electrones en su nivel más externo. Este octeto electrónico puede ser adquirido por un átomo de
diferentes maneras:
Enlace iónico
Enlace covalente
Enlace metálico
Enlaces intermoleculares
Enlace coordinado
Es importante saber,que la regla del octeto es una regla práctica aproximada que presenta numerosas
excepciones pero que sirve para predecir el comportamiento de muchas sustancias.
CO2, con dos enlaces dobles.
En la figura se muestran los 4 electrones de valencia del carbono,creando dos enlaces covalentes,con
los 6 electrones en el último nivel de energía de cada uno de los oxígenos,cuya valencia es 2. La suma
de los electrones de cada uno de los átomos son 8,llegando al octeto.Nótese que existen casos de
moléculas con átomos que no cumplen el octeto y son estables igualmente.
2. Excepciones[editar]
Existen excepciones a esta regla.Los átomos que cumplen la regla del octeto en algunos compuestos
son:carbono,nitrógeno,oxígeno y flúor. En algunos casos estos elementos forman dobles enlaces y
hasta triples el carbono y el nitrógeno.
El hidrógeno tiene un sólo orbital en su capa de valencia la cual puede aceptar como máximo dos
electrones,junto con el berilio que se completa con una cantidad de cuatro electrones y el boro que
requiere de seis electrones para llevar a cabo esta función, de modo en que se elude a la normativa que
especifica que todo elemento se completa con 8 electrones a su disposición. Por otra parte, los átomos no
metálicos a partir del tercer período pueden formar "octetos expandidos"es decir,pueden contener más
que ocho electrones en su capa de valencia, por lo general colocando los electrones extra en subniveles.
Algunas moléculas o iones sumamente reactivos tienen átomos con menos de ocho electrones en su
capa externa. Un ejemplo es el trifluoruro de boro (BF3). En la molécula de BF3 el átomo de boro central
sólo tiene seis electrones a su alrededor.
La forma más clara para ver gráficamente el funcionamiento de la "regla del octeto" es la representación
de Lewis de las moléculas.Antes de que se puedan escribir algunas estructuras de Lewis,se debe
conocer la forma en que los átomos están unidos entre sí.Considérese por ejemplo el ácido nítrico.
Aunque la fórmula del ácido nítrico con frecuencia se representa como HNO3,en realidad el hidrógeno
está unido a un oxígeno, no al nitrógeno.La estructura es HONO2y no HNO3.
También se puede dar cuando existen moléculas impares,moléculas hipovalentes y moléculas
hipervalentes.Es cuando los átomos forman compuestos al perder,ganar o compartir electrones para
adquirir 8 electrones de valencia. El hidrógeno logra la estabilidad del helio,con 2 electrones de valencia.
Los átomos de los gases nobles se caracterizan por tener todos sus niveles y subniveles energéticos
completamente llenos.La estabilidad de los gases nobles se asocia con la estructura electrónica de su
última capa que queda llena con ocho electrones.
Comburente
Un comburente es una sustancia que logra la combustión, o en su defecto,
contribuye a su aceleración.
El comburente oxida al combustible en cuestión para finalmente ser reducido por completo por
el último.
El comburente por excelencia resulta ser el oxígeno atmosférico al cual lo encontramos
normalmente en el aire que respiramos en una concentración porcentual en volumen que es de
aproximadamente el 21 %. Todos los comburentes disponen en sus composiciones de oxígeno,
ya sea en forma de oxígeno molecular, tal como recién mencionamos, o como el ozono,
diferentes ácidos y oxácidos que son los encargados de ceder oxígeno mientras se sucede la
combustión.
3. Diferencia entre el triangulo del fuego y el tetraedro
TRIANGULO Y TETRAEDRO DEL FUEGO
El triángulo del fuego representa los elementos necesarios para que se produzca la combustión. Es
necesario que se encuentren presentes los tres lados del triángulo para que un combustible comience a
arder. Por este motivo el triángulo es de gran utilidad para explicar como podemos extinguir un fuego
eliminando uno de los lados del triángulo.
Triángulo del fuego
Como podemos ver en la fotografía los lados que componen el triángulo del fuego son:
El combustible: se trata del elemento principal de la combustión, puede encontrarse en estado
sólido, líquido o gaseoso.
El comburente: el comburente principal en la mayoría de los casos es el oxígeno.
La energía de activación: es la energía necesaria para iniciar la combustión, puede ser una
chispa, una fuente de calor, una corriente eléctrica, etc.
4. Si eliminamos de la combustión cualquiera de los lados del triángulo el fuego se apagará.
El triángulo del fuego nos indica que elementos son necesarios para que se inicie la reacción de
combustión. Actualmente se ha descubierto que para que se mantenga la combustión es necesario un
cuarto elemento, la reacción en cadena.
Al incluir la reacción en cadena en el esquema del triángulo del fuego obtenemos el tetraedro del fuego.
Tetraedro del fuego
El principio básico del tetraedro del fuego es el mismo que el del triángulo del fuego, todos los lados del
tetraedro son necesarios para que la combustión se mantenga ya que si eliminamos cualquiera de los
lados el fuego se apaga.
La reacción en cadena de la combustión desprende calor que es transmitido al combustible
realimentándolo y continuando la combustión.
Combustible: cualquier materia capaz de arder. Pueden ser sólidos(madera, papel, o
algodón), líquidos (gasolina, queroseno, disolventes),gaseosos (butano, metano, hidrógeno)
ó metales (magnesio, titanio, litio).
Comburente: es aquella sustancia que en combinación con el combustible favorece o permite la
combustión. El más común es el oxígeno, que está presente en el aire y que se encuentra en un
proporción aproximada del 21%, pero también puede ser otros que actúen como tal en ausencia de
oxígeno, como pueden ser el clorato potásico o el nitrato de potasio.
Energía de activación o calor: es la energía mínima necesaria para iniciar un proceso de reacción
química. Cualquiera que sea su origen (fricción, chispas, resistencia eléctrica, llama viva, etc.). Es
5. aquella que aplicada al combustible y en presencia del comburente es capaz de hacer desprender
gases del primero y producir su combustión.
Temperatura de inflamación
Es la temperatura a la cual empieza a arder una sustancia, es decir,cuando aparece una llama,
depende de factores tales como el tamaño de las partículas,concentración de oxígeno, velocidad de
mezclado del combustible con el aire, presencia de catalizadores,etc.
Si el calor producido en la oxidación de la sustancia se disipa más lentamente que se produce,la
temperatura aumentará gradualmente en esta,y llegará un momento en que el material se enciende
espontáneamente,se alcanza la temperatura de inflamación yse da la combustión espontánea.Para que
esta se produzca se requieren fundamentalmente dos condiciones:la sustancia debe oxidarse con
facilidad y debe ser mala conductora del calor.
Todo esto debe tenerse en cuenta cuando se almacenan materiales que pueden ser susceptibles de
provocar un incendio.
En los procesos de oxidación de los materiales tienen lugar las siguientes reacciones:
C + O2 ( CO2 + calor
H2 + 1/2 O2 ( H2O + calor
S + O2 ( SO2 + calor
Hidrocarburos (C,H) + O2 ( CO2 + H2O + calor
N2, permace inalterado
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Temperatura de inflamación
También conocida como punto dedestello, es la temperatura mínima en condiciones
normales de presión, a la cual se desprendela suficiente cantidad de vapores para que se
produzcala inflamación mediante la aportación de un foco de ignición externo. Es decir
es la temperaturamínima parala que sobre la superficie del producto se alcanza el LIE