O primeiro modelo de ligação química com sucesso foi o de Gilbert Newton Lewis (23/10/1875 - 23/03/1946), Que estabeleceu em 1916, que uma ligação química entre dois átomos é formada por um par de elétrons que pertence igualmente a ambos, de forma compartilhada. Dois pares de elétron pertencentes aos dois átomos formam então uma ligação dupla e três pares uma tripla. Todos os demais pares de elétrons desses átomos, que não tiverem compartilhados, são chamados de pares de elétrons isolados. Com o desenvolvimento das suas idéias, foi posteriormente proposto que os átomos obtêm configuração mais estável quando tem oito elétrons de Valência (4 pares). Esta idéia ficou conhecida como regra do octeto. A presença de 4 pares de elétrons no nível de Valência dos átomos relacionada com o preenchimento de todos os seus orbitais do subniveis s e p, no nível de Valência. De fato um grande numero de moléculas simples apresenta essa configuração eletrônica.
Entretanto, elementos de período 1 da tabela periódica, que apresentam apenas o subnivel s no nível de Valência, poderão alojar apenas 2 elétrons neste nível. Logo, para hidrogênio e Hélio, o octeto torna-se dueto. Neste contexto podem-se encontrar muitas outras exceções à regra do octeto. Elementos do período 3 ou maior apresentam também subnivel d com mais 5 possibilidades de orbitais. Portanto , alem do octeto, mais dez elétrons seriam possíveis de serem alojados no nível de Valência de um elemento do grupo 3 ou maior.
Realmente há algumas moléculas como SF4 (tetrafluoreto de enxofre) que apresentam na sua estrutura átomos com mais de 4 pares de elétrons. No SF4 os átomos de flúor estão com o octeto completo, entretanto, o enxofre apresenta 10 elétrons de valência, 4 pares compartilhados e 1 isolado. Isto somente é possível porque o enxofre, do período 3 da tabela periódica, utiliza alem dos subniveis 3s e 3p, também um orbital do subnivel 3d. Assim, elementos do período 3 ou maior, apresentam possibilidades de expandir sua valência além do octeto.
tetrafluoreto de enxofre (SF4)
A estrutura de Lewis para o dióxido de carbono respeita inteiramente a regra do octeto.
dióxido de carbono (CO2)
Referência:
Edilson valmir benvenutti. Química inorgânica, segunda edição, 2006.
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