Algunos elementos pueden formar octetos expandidos ; es decir, pueden formar moléculas en las que están rodeados por más de ocho electrones de valencia. Para que un elemento tenga un octeto expandido, se deben cumplir ciertas condiciones.
- El elemento debe ser un átomo no metálico de la tercera fila de la tabla periódica o inferior . Entonces el azufre puede tener un octeto expandido, pero el oxígeno no.
- El elemento debe estar unido a átomos terminales altamente electronegativos. Es más probable que el azufre tenga un octeto expandido cuando está unido a átomos de flúor u oxígeno que cuando está unido a átomos menos electronegativos.
Un átomo de azufre no unido tiene seis electrones de valencia, dos de los cuales no están apareados. Siguiendo las convenciones básicas de los enlaces atómicos, se esperaría que el azufre forme dos enlaces simples con otros átomos, o tal vez un enlace doble con algún otro átomo que tenga una valencia de al menos 2. Sin embargo, debido a que el azufre tiene tres niveles de energía, teóricamente tiene un subnivel 3d (aunque el subnivel 3d no está poblado en el estado fundamental). El azufre puede hibridar sus orbitales de valencia en una configuración sp3d2, lo que le permite tener seis orbitales de enlace con átomos terminales.
En el caso de SF4, el átomo central de azufre muestra una hibridación de sp3d. En esta configuración, uno de los cinco orbitales híbridos contiene un par solitario de electrones; los otros cuatro son pares de unión. Recuerde, esto solo es posible porque el azufre tiene tres niveles de energía y, por lo tanto, es capaz de poblar e hibridar d-orbitales que son energéticamente similares a los orbitales en su nivel de energía de valencia.
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En aras de la comparación, el oxígeno tiene solo 2 niveles de energía; ergo, no hay d-orbitales disponibles para hibridación. El oxígeno no puede tener un octeto expandido y, por lo tanto, tiende a obedecer la regla del octeto.
