ในทางเคมีมีแรงที่จับอะตอมในโมเลกุลหรือการรวมกันของไอออนในแต่ละสารประกอบเรียกว่าพันธะเคมี ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพันธะเคมีเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องเรียนรู้เพื่อให้คุณสามารถเชี่ยวชาญในหัวข้อทางเคมีเกือบทั้งหมดเช่นสารประกอบคาร์บอนโปรตีนโพลีเมอร์กรดเบสพลังงานเคมีและอุณหพลศาสตร์
คราวนี้เราจะพบว่าพันธะเคมีสามารถอธิบายได้ด้วยวิธี Kossel-Lewis ในปีพ. ศ. 2459 นักเคมี Gilbert Newton Lewis ได้พัฒนาแนวคิดเรื่องการสร้างพันธะอิเล็กตรอนแบบคู่ แนวคิดนี้กล่าวว่าอะตอมสองอะตอมสามารถแบ่งปันอิเล็กตรอนได้หนึ่งถึงหกตัวเพื่อสร้างพันธะอิเล็กตรอนเดี่ยวพันธะเดี่ยวพันธะคู่หรือพันธะสาม
โครงสร้างลิวอิสเป็นภาพของการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในโครงสร้างโมเลกุลโดยใช้เครื่องหมายอิเล็กตรอน โครงสร้าง lewis ขององค์ประกอบแสดงด้วยสัญลักษณ์ด้านหลังและจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนขององค์ประกอบนั้นซึ่งแสดงด้วยจุด (.) หรือเครื่องหมายอื่น ๆ เช่นกากบาท (x)
ในปีเดียวกัน Walther Kossel ยังเสนอทฤษฎีที่คล้ายกับทฤษฎีของ Lewis แต่แบบจำลองทางทฤษฎีของเขาถือว่าเป็นการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมอย่างสมบูรณ์ ทฤษฎีนี้เป็นแบบจำลองพันธะเชิงขั้ว
ทั้ง Lewis และ Kossel สร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ตามกฎของ Abegg (1904) พันธะเคมีตามแนวทาง Kossel - Lewis นี้คืออะตอมมีค่าออกเตตที่เสถียรเมื่อถูกเชื่อมด้วยพันธะเคมี
(อ่านเพิ่มเติม: หลักการของ Bernoulli คืออะไร)
ในขณะเดียวกันไอออนบวกและไอออนลบที่สร้างพันธะเคมีเรียกว่าพันธะไอออนิก โดยที่การก่อตัวของพันธะไอออนิกนี้ขึ้นอยู่กับอิเล็กตรอนที่จับและปล่อยออกมาโดยอะตอมและแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิต
กฎ Octet
กฎออคเต็ตเป็นกฎง่ายๆในทางเคมีซึ่งระบุว่าอะตอมสามารถเข้าร่วมได้โดยการถ่ายโอนเวเลนซ์อิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง (การได้รับหรือการสูญเสีย) หรือโดยการแบ่งปันเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพื่อให้มีอ็อกเตตในเปลือกวาเลนซ์
กฎนี้สามารถใช้ได้กับองค์ประกอบกลุ่มหลักเช่นคาร์บอนไนโตรเจนออกซิเจนและฮาโลเจน กฎนี้สามารถใช้ได้กับองค์ประกอบโลหะเช่นโซเดียมและแมกนีเซียม
กล่าวง่ายๆคือโมเลกุลหรือไอออนมีแนวโน้มที่จะเสถียรเมื่อเปลือกอิเล็กตรอนด้านนอกมีอิเล็กตรอนแปดตัว กฎนี้ถูกเสนอครั้งแรกและนำไปใช้ในแนวทาง Kossel-Lewis ในกฎนี้มีข้อ จำกัด ที่ต้องพิจารณา ได้แก่ :
- ออคเต็ตกลางที่ไม่สมบูรณ์: ในสารประกอบบางชนิดจำนวนอิเล็กตรอนรอบอะตอมกลางมีค่าน้อยกว่าแปด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีขององค์ประกอบที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อยกว่าสี่ตัว ตัวอย่าง; LiC1, BeH2 และ BC13
- โมเลกุลของอิเล็กตรอนคี่: ในโมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนจำนวนคี่เช่นไนตริกออกไซด์ NO และไนโตรเจนไดออกไซด์ NO2 ไม่พอใจกฎอ็อกเต็ต
- ออกเตตแบบขยาย: นอกเหนือจากวงโคจร 3s และ 3p แล้วองค์ประกอบภายในและภายนอกช่วงเวลาที่สามของตารางธาตุยังมีวงโคจร 3 มิติสำหรับการสร้างพันธะด้วย ในสารประกอบของธาตุเหล่านี้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนมากกว่าแปดตัวอยู่รอบ ๆ อะตอมกลาง สิ่งนี้เรียกว่าออคเต็ตแบบขยายแน่นอนว่ากฎอ็อกเต็ตไม่สามารถใช้ในกรณีเช่นนี้ ตัวอย่าง; ใน PF5 โมเลกุลของฟอสฟอรัสมีอิเล็กตรอน 10 ตัวในเปลือกวาเลนซ์
