La regola dell'ottetto è una teoria del legame usata per predire la struttura molecolare delle molecole legate covalentemente. Secondo la regola, gli atomi cercano di avere otto elettroni nei loro gusci di elettroni esterni o di valenza. Ogni atomo condividerà, guadagnerà o perderà elettroni per riempire questi gusci di elettroni esterni con esattamente otto elettroni. Per molti elementi, questa regola funziona ed è un modo rapido e semplice per prevedere la struttura molecolare di una molecola.
Mentre le strutture a punti di elettroni di Lewis aiutano a determinare il legame nella maggior parte dei composti, ci sono tre generali eccezioni: molecole in cui gli atomi hanno meno di otto elettroni (cloruro di boro e blocco S e p più leggeri elementi); molecole in cui gli atomi hanno più di otto elettroni (esafluoruro di zolfo ed elementi oltre il periodo 3); e molecole con un numero dispari di elettroni (NO.)
Idrogeno, berillio e boro hanno troppi elettroni per formare un ottetto. L'idrogeno ha un solo elettrone di valenza e un solo posto per formare un legame con un altro atomo. Il berillio ha solo
due atomi di valenzae può solo formarsi legami di coppie di elettroni in due posizioni. Il boro ha tre elettroni di valenza. Le due molecole raffigurato in questa immagine mostra il berillio centrale e atomi di boro con meno di otto elettroni di valenza.Le molecole, dove alcuni atomi hanno meno di otto elettroni, sono chiamate carenti di elettroni.
Gli elementi in periodi superiori al periodo 3 nella tavola periodica hanno a d orbitale disponibile con la stessa energia numero quantico. Gli atomi in questi periodi possono seguire la regola dell'ottetto, ma ci sono condizioni in cui possono espandere i loro gusci di valenza per ospitare più di otto elettroni.
Zolfo e fosforo sono esempi comuni di questo comportamento. Lo zolfo può seguire la regola dell'ottetto come nella molecola SF2. Ogni atomo è circondato da otto elettroni. È possibile eccitare sufficientemente l'atomo di zolfo per spingere gli atomi di valenza nel d orbitale per consentire molecole come SF4 e SF6. L'atomo di zolfo a San Francisco4 ha 10 elettroni di valenza e 12 elettroni di valenza in SF6.
Molecole più stabili e ioni complessi contiene coppie di elettroni. Esiste una classe di composti in cui gli elettroni di valenza contengono un numero dispari di elettroni nel guscio di valenza. Queste molecole sono conosciute come radicali liberi. I radicali liberi contengono almeno un elettrone spaiato nel loro guscio di valenza. In generale, molecole con un numero dispari di elettroni tendono ad essere radicali liberi.
Ossido di azoto (IV) (NO2) è un esempio ben noto. Nota l'elettrone solitario sull'atomo di azoto nella struttura di Lewis. L'ossigeno è un altro esempio interessante. Le molecole di ossigeno molecolare possono avere due singoli elettroni spaiati. Composti come questi sono noti come biradici.