## 4.5 De octetregel

De ladingen van ionen

Metaalionen hebben een positieve lading, niet-metaalionen hebben een negatieve lading. Maar hoe gróót is precies de lading van een ion? De lading van een positief ion wordt bepaald door het aantal elektronen dat het atoom afstaat. Hoeveel elektronen een metaalatoom afstaat wordt bepaald door de plaats in het periodiek systeem. Een voorbeeld: het magnesiumatoom in het plaatje kan twee elektronen afstaan. Daarmee wordt Mg2+ gevormd.

Merk op dat Mg2+ evenveel elektronen heeft als het edelgas neon. Dat is geen toeval. Over het algemeen hebben de meeste atomen en ionen het liefste de elektronenstructuur van een edelgas. Edelgassen hebben namelijk een volle buitenste schil. Er geldt de volgende regel: wanneer een atoom elektronen afstaat of opneemt ontstaat er een ion dat evenveel elektronen heeft als het dichtstbijzijnde edelgas.

De vorming van een positief ion

Het magnesiumatoom heeft 12 protonen en 12 elektronen, waarvan twee in de buitenste schil. Als het de twee elektronen uit de buitenste schil verliest, is deze schil leeg of - beter gezegd - niet meer aanwezig. De onderliggende schil is daarentegen compleet gevuld met acht elektronen: de zogenaamde octetstructuur. Het magnesium-ion heeft nu net zoveel elektronen als het edelgas neon dat twee plaatsen vóór magnesium in het periodiek systeem staat. Het magnesium-ion heeft nog steeds 12 protonen, en nog maar 10 elektronen. Dat resulteert in een positieve lading van 2+. Men zegt ook: de elektrovalentie van magnesium is 2.

De vorming van een negatief ion

Negatieve ionen ontstaan doordat de atomen de buitenste schil opvullen met elektronen tot dat er weer acht elektronen aanwezig zijn. Het fluoratoom ontvangt één elektron en heeft nu net zo veel elektronen als het edelgas neon dat één plaats achter fluor in het periodiek systeem staat. Er ontstaat een fluoride-ion met één negatieve lading, de elektrovalentie van fluor is dus 1.

De octetregel

De lading van een ion hangt dus af van het aantal elektronen in het atoom, en kan dus met behulp van het periodiek systeem bepaald worden. Het verwijderen of toevoegen van elektronen zorgt er voor dat de ionen acht elektronen in de buitenste schil krijgen. De buitenste schil is dan geheel bezet. Dat wordt ook de edelgasconfiguratie genoemd. Ionen die een edelgasconfiguratie hebben zijn heel stabiel.

lading van een ion bepalen Met behulp van het periodiek systeem kan relatief eenvoudig bepaald worden welke lading een ion moet krijgen: Een metaalatoom staat zoveel elektronen af dat het de elektronenconfiguratie van het edelgas in de periode ervoor bereikt. Een niet-metaalatoom neemt zoveel elektronen op dat het de elektronenconfiguratie van het edelgas in dezelfde periode bereikt. In de groepen 1, 2 en 13 t/m 17 hebben de ionen in principe een vaste, gelijkblijvende lading.

In de opdrachten hieronder ga je met de octetregel oefenen. Je zult merken dat voor de elementen in de groepen 1, 2 en 13 t/m 18 een zekere regelmaat te herkennen valt. De overgangsmetalen in de groepen 3 t/m 12 vormen een uitzondering.

Welke lading?

Regelmaat in elektrovalentie

De lading van een ion wordt ook elektrovalentie genoemd. Herken je al een regelmaat?

- Groep 1 vormt positief geladen ionen met een elektrovalentie van 1.
- Groep 2 vormt positief geladen ionen met een elektrovalentie van 2.
- Groep 13 vormt positief geladen ionen met een elektrovalentie van 3.
- Groep 14 vormt positief geladen ionen met een elektrovalentie van 4.

Hierna daalt de lading weer, vier is dus het maximum.