八隅规则(或称八电子规则)指出，原子倾向于在其价壳层中具有 8 个电子，以便拥有类似于最接近惰性气体的电子结构。
八隅规则是化学"经验法则"之一，指出原子喜欢以这样的方式组合，以至于每个原子的价壳层中都有8个电子。价壳是原子的外壳，外壳中的八个电子允许原子具有类似于最接近惰性气体的配置，这反过来又使它们更加稳定。
为了在价壳层中具有8个电子，原子倾向于形成共价或离子键。离子键见氯化钠或盐，而共价键见二氧化碳（CO2）。键由原子形成，以减少反应，享受更多的稳定性。
为了理解原子如何以及为什么在价壳层中需要8个电子才能处于稳定状态，让我们首先了解电子在原子中的分布方式。
电子是如何在原子中分布的？原子是元素中最小的粒子，然而，它内部却有一个微观宇宙。构成这个微观宇宙一部分的3个亚原子粒子是中子、质子和电子。中子没有净电荷，位于原子的中心，以及带正电荷的质子。中子和质子一起构成原子核。电子是负电荷粒子，绕着原子核旋转。
电子和质子被电磁力相互吸引，电磁力是带电粒子之间的物理相互作用。因此，将电子与原子核分离需要大量的能量。电子离原子核越近，分离它所需的能量就越高。
电子在名为K、L、M和N的不同壳中旋转，从原子核开始向外扩展。每个逐行壳具有不同的能量级别，对应于 1、2、3 或 4。每个外壳可以包含的最大电子数为 2（n^2），其中 n 对应于能级。因此，K有2个电子[2（1)^2]，L有8个电子，M有18个电子，N有32个电子。
电子层或电子壳
此外，这些壳被分为含有原子轨道的子壳。壳包含从原子核开始的轨道，名为s、p、d和f。电子在壳和子壳中的排列称为原子的电子配置。
外壳的数量会根据原子中存在的电子数量而增加。元素中最外层的外壳称为价壳层，而发现的电子称为价电子。
什么是价壳层？
价电子导致原子参与化学反应的倾向。一个装有封闭外壳的原子，其价壳层中含有8个电子，被认为具有化学惰性，因为它几乎不参与化学反应。然后，这些元素的原子将具有类似于惰性气体的电子结构。
周期表是一个表格排列，包含按其电子配置、性质和原子数排列的所有已知元素。在表格的最右边是称为惰性气体的元素组。它们被认为是稳定的元素，因为它们有一个完全填充的价壳层。这6种惰性气体是氦（2）、氖（10）、氩（18）、氪（36）、氙（54）和放射性元素氡（86），每个括号内的数值表示元素的原子序数。
惰性气体是反应最少的，因为它们的外能级已经充满。8个电子在其外壳的存在使惰性气体的价值为零。其他反应原子往往通过遵循八隅规则来填充其外壳，以接近惰性气体的稳定性。
惰性气体
八隅规则只考虑 s 和 p 子壳中存在的电子。这些子壳可以容纳最多8个电子在其最外层的外壳。
你可以认为价电子是原子拥有的一些最重要的电子，因为它们是位于最高能量水平的电子。这些是最常见的参与化学反应的电子。可以使用刘易斯电子点结构计算价电子。
刘易斯的结构以吉尔伯特·刘易斯的名字命名，他于1916年首次在他的文章《原子与分子》中引入了这个概念。刘易斯结构只代表价电子，这些电子被标识为原子周围的点，每个点代表一个价电子。大多数时候，其价壳中电子少于8个的原子倾向于通过共价键或离子键形成化合物。
这种键的形成可以满足八隅规则。周期表第二组的元素通过在原子之间丢失、获得或共享电子来满足8个电子的标准。
形成的键的类型取决于价壳中的电子数量，以及形成该键所需的总能量。LEDS 帮助我们确定有多少自由电子可用于化学反应。
什么是共价键？共价键是两个原子之间的连接，允许它们之间共享电子，这样每个原子都有类似于最接近惰性气体的电子结构。
以二氧化碳为例：碳和氧的原子序数分别为6和8。碳有2个壳，K和L，在K壳中有2个电子，在L壳中留下4个电子。为了达到稳定性，碳要么会失去所有4个电子，最接近氦气，要么获得4个电子，最接近氖。由于质子和原子核中电子之间的吸引力，获得或失去4个电子所需的能量是巨大的。然而，中间地带的选择是共享其电子。
同样，氧气在K壳中有2个电子，在L壳中有6个电子。它只需要2个电子是稳定的，并达到类似于氖的电子配置。获得2个电子比失去4个电子更容易（这将使它类似于氦）。作为调整，2个氧原子喜欢用一个碳原子共享其电子，这样所有三个原子的价壳中都有8个电子，并且各自稳定。
显示 CO2 的刘易斯点结构。x代表碳的电子，点代表氧电子。
其结果是形成一个具有一个碳原子和2个氧原子的二氧化碳分子，每个原子在它们的价壳层种各自具有8个电子。
什么是离子键？离子键是一种发生在相反电荷离子之间的化学键。原子可以是正电荷，也可以是负电荷，这取决于原子过量的质子或电子的数量。由于电子的增益或损耗，电子是具有净电荷的原子。请记住，电子带负电荷，如果一个原子获得一个电子，它将有负电荷，但如果它失去了一个电子，它将有一个正电荷。简而言之，电子是包含特定电荷的原子。
金属与非金属之间发生离子键，其中一种是电正的，另一种是电负的。电正金属失去电子，变成正离子，称为阳离子，而电负非金属接受电子，成为负电荷离子，称为阴离子。电子的损耗和接受是相同的，以形成离子键，同时，每个原子满足八隅规则！
阳离子与阴离子
因此，当一个原子的电子和质子数量不等时，它被称为一个离子。结果，2个电荷不相等的原子通过失去或获得电子而走到一起，从而通过离子键达到中性电荷。它们借助于它们之间的吸引力保持键合。最终的结果是每个原子都是稳定的，因为它有一个完全充满8个电子的价壳层。
盐或氯化钠是离子键的一个很好的例子。钠的原子数为11，K、L和M壳中分别有2、8和1个电子。这在价壳中留下1个电子，钠原子在反应中很容易丢失。氯的原子数为17，K、L和M壳中为2、8和7电子。氯的价壳有7个电子，因此具有很强的电负。每个原子只需要调整1个电子，有一个完全填充的价壳层，并达到一个类似于最接近惰性气体的配置。
氯化钠（盐）中的离子键合
在钠或氯的情况下，获得或失去7个电子所需的能量是巨大的。为了使这个过程更容易，钠失去了它孤独的电子，并获取了类似于氖（10）的电子配置。氯接受钠丢失的电子，并实现类似于氩（18）的电子配置。最终结果是钠和氯之间的离子键，形成稳定的化合物，也就是我们日常吃的盐。
我敢打赌，你从来没有想过，日常的食盐竟然有如此复杂的化学经历！
八隅规则的例外情况是什么？有一些元素不遵循八隅规则的示例，让我们简单看一下它们。
电子奇数的分子通常不遵循八位字节规则。此外，只有2个电子（总数）的原子属于这一类。
原子序数为1的氢原子最多可以容纳2个电子，但这些原子只有一个带s轨道的电子外壳。由于八隅规则仅适用于 s 和 p 轨道，因此具有 2 个电子的原子是该规则的例外。另外，一个或多个原子具有多或少于8个电子的分子也是例外。
八隅规则是化学中最重要的规则之一，它控制原子如何相互作用以在其价壳层种容纳8个电子，形成共价键或离子键是原子满足八隅规则的最方便的方法。毕竟，原子可能厌倦了一直处于反应状态，而遵循八隅规则只是为了获得稳定！
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