Atom sześcienny - Cubical atom
Sześcienne atom był jednym z pierwszych atomowy model, w którym elektrony były umieszczone w ośmiu naroży sześcianu na atomie niepolarnego lub cząsteczki. Teoria ta została opracowana w 1902 roku przez Gilberta N. Lewisa i opublikowana w 1916 roku w artykule „Atom and the Molecule” i wykorzystana do wyjaśnienia zjawiska wartościowości . Teoria Lewisa została oparta na regule Abegga . Został rozwinięty w 1919 roku przez Irvinga Langmuira jako atom oktetu sześciennego . Poniższy rysunek przedstawia reprezentacje strukturalne dla elementów drugiego rzędu układu okresowego .
Chociaż sześcienny model atomu został wkrótce porzucony na rzecz modelu mechaniki kwantowej opartego na równaniu Schrödingera , a zatem jest obecnie przedmiotem zainteresowania głównie historycznego, stanowił ważny krok w kierunku zrozumienia wiązania chemicznego. Artykuł Lewisa z 1916 r. Wprowadził również koncepcję pary elektronów w wiązaniu kowalencyjnym , regułę oktetu i tak zwaną strukturę Lewisa .
Wiązanie w sześciennym modelu atomu
Pojedyncze wiązania kowalencyjne powstają, gdy dwa atomy mają wspólną krawędź, jak w strukturze C poniżej. Powoduje to współdzielenie dwóch elektronów. Wiązania jonowe powstają w wyniku przeniesienia elektronu z jednej kostki do drugiej bez dzielenia krawędzi (struktura A ). Stan pośredni, w którym tylko jeden narożnik jest wspólny (konstrukcja B ), postulował również Lewis.
Wiązania podwójne powstają poprzez dzielenie twarzy między dwoma sześciennymi atomami. Powoduje to współdzielenie czterech elektronów:
Potrójnych wiązań nie można było wyjaśnić sześciennym modelem atomu, ponieważ nie ma możliwości, aby dwa sześciany miały trzy równoległe krawędzie. Lewis zasugerował, że pary elektronów w wiązaniach atomowych mają szczególne przyciąganie, co skutkuje strukturą czworościenną, jak na poniższym rysunku (nowe położenie elektronów jest reprezentowane przez kropkowane okręgi pośrodku grubych krawędzi). Pozwala to na utworzenie pojedynczej więzi poprzez dzielenie rogu, podwójnej więzi przez dzielenie krawędzi i potrójnej więzi poprzez dzielenie twarzy. Uwzględnia również swobodną rotację wokół wiązań pojedynczych i czworościenną geometrię metanu.
