Hay otra consideración además de los octetos, y esa es la energía total en el sistema.
Estoy seguro de que sabe que poner una caja sobre una mesa es estable, y también lo es la misma caja en el piso. Pero si empujas la caja fuera de la mesa, se irá al piso y se quedará allí. Naturalmente, no saltará del piso a la mesa. La caja en el piso tiene menos energía (potencial gravitacional) que la caja en la mesa. Una vez que la caja cae al suelo, se pierde.
Las moléculas son así también. Los átomos se unirán para formar moléculas de menor energía. Dos átomos de hidrógeno que comparten un par de electrones es un estado de energía más bajo que dos átomos de hidrógeno con un electrón cada uno, por separado. Dos átomos de nitrógeno que comparten tres pares de electrones es un estado de energía más bajo que prácticamente cualquier otra configuración de esos nitrógenos. Una configuración de átomos en moléculas es estable si cualquier camino que se desvía de esa configuración requiere agregar energía, si la configuración es un estado de energía mínima local.
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La regla del octeto deriva de estas consideraciones energéticas, y es útil porque son más fáciles de usar que tratar de derivar los niveles de energía directamente. Los octetos forman mínimos energéticos locales. Se necesita energía para romper un octeto.
Pero, ¿qué sucede cuando hay dos estados diferentes de baja energía para una colección de átomos?
Por ejemplo, si toma un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno y oxígeno, puede formarlos (al menos) en dos estados diferentes de baja energía: una molécula de metano y dos moléculas de oxígeno, o una molécula de dióxido de carbono y Dos moléculas de agua.
En ambos casos, la regla del octeto se cumple: cada electrón de valencia es parte de un par, endémico del átomo (como en el caso de 4 de los electrones en cada oxígeno) o compartido con otro átomo (como en el caso de los cuatro electrones de valencia de carbono, o los electrones de hidrógeno, o 2 de los electrones de oxígeno). En ambos casos, las moléculas están en un mínimo de energía local y son estables.
Pero si observa la energía general de los 9 átomos, es menor en el caso de CO2 + 2H2O que en el caso de CH4 + 2O2. Si se agrega suficiente energía adicional al sistema (a través de una chispa, o simplemente calentando lo suficiente, etc.), entonces la configuración de metano / oxígeno se puede dividir lo suficiente para permitir que se recombine en la configuración de dióxido de carbono / agua, y Al hacerlo, liberará energía en el sistema (tal vez lo suficiente como para provocar que otro metano se rompa lo suficiente).
