¿Por qué funciona la regla del dueto del hidrógeno?

Aquí hay un diagrama antes de hablar mucho:

Entonces. Supongo que probablemente ya tengas un poco de conocimiento de fondo, es decir, no sé en qué contexto estás aprendiendo esto, pero si se trata de química de la escuela secundaria, probablemente ya sepas qué es un electrón de valencia, y que tienes que tener el número correcto de ellos en la capa externa de un átomo.

De lo contrario, el átomo “quiere” resolver la necesidad de tener una cierta cantidad de electrones de valencia, y “hará” muchas cosas para conseguirlos: tomar electrones, pasarlos a otro lugar o, en este caso, compartirlos. .

Siento que sería negligente si al menos no mencionara la regla del octeto. La mayoría de los elementos en la tabla periódica, o de los que recuerdo haber tenido que preocuparme, tienen 8 electrones en sus capas de valencia. Más o menos de 8 resultados en una carga, por lo que el átomo se convierte en un ion.

No es así para el hidrógeno, que tiene 2 electrones en su capa de valencia. Esto también se aplica al helio. Pero, como los átomos que están sujetos a la regla del octeto, un átomo de hidrógeno hará lo que debe para llenar esas dos vacantes de electrones en su capa de valencia.

En el caso ilustrado, tienes dos átomos de hidrógeno que comparten un par de electrones. Los dos electrones llenan las vacantes en las capas de valencia de ambos átomos simultáneamente. Entonces, ¿cómo pueden hacer eso? ¿Cómo pueden estar en las capas de dos átomos al mismo tiempo? He aquí por qué: los átomos son en gran medida un espacio vacío. No son tan sólidos como podrías pensar. Esa “capa” en el exterior del átomo es realmente solo una forma conceptual de pensar sobre las órbitas de electrones. En otras palabras, es un límite imaginario y dos átomos definitivamente pueden levantarse en el espacio del otro de esa manera.

Bien, entonces ahora podrías preguntar, pero ¿por qué 2 electrones en la capa de valencia? ¿Por qué no, como 6 o 3 o 7? ¿Por qué hay una necesidad de electrones de valencia en primer lugar? Y parece algo arbitrario antes de saber cómo obtuvimos ese número. Sin embargo, la respuesta a esa pregunta aparentemente tiene que ver con la física cuántica, y no puedo comenzar a jugar con la física cuántica hasta el próximo semestre. Así que no estoy particularmente preparado para explicarlo tan bien. Sin embargo, encontré un enlace útil.

Intente confirmar los hechos con otras fuentes en lugar de descansar en mi retiro de química de la escuela secundaria. Buena suerte con cualquier cosa para la que necesites saber esto.