El átomo cúbico fue un modelo atómico temprano en el que los electrones se ubicaban en las ocho esquinas de un cubo en un átomo o molécula no polar. Esta teoría fue desarrollada en 1902 por Gilbert N. Lewis y publicada en 1916 en el artículo "El átomo y la molécula" y utilizada para explicar el fenómeno de la valencia . [1] La teoría de Lewis se basó en la regla de Abegg . Fue desarrollada en 1919 por Irving Langmuir como el átomo cúbico en octeto . [2] La siguiente figura muestra representaciones estructurales de los elementos de la segunda fila de la tabla periódica .
Aunque el modelo cúbico del átomo fue abandonado pronto en favor del modelo mecánico cuántico basado en la ecuación de Schrödinger , y por ello ahora tiene un interés principalmente histórico, representó un paso importante hacia la comprensión del enlace químico. El artículo de Lewis de 1916 también introdujo el concepto de par de electrones en el enlace covalente , la regla del octeto y la ahora llamada estructura de Lewis .
Los enlaces covalentes simples se forman cuando dos átomos comparten una arista, como en la estructura C que se muestra a continuación. Esto da como resultado la compartición de dos electrones. Los enlaces iónicos se forman mediante la transferencia de un electrón de un cubo a otro sin compartir una arista (estructura A ). Lewis también postuló un estado intermedio en el que solo se comparte una esquina (estructura B ).
Los enlaces dobles se forman al compartir una cara entre dos átomos cúbicos, lo que da como resultado que compartan cuatro electrones:
Los enlaces triples no se pueden explicar con el modelo cúbico del átomo, porque no hay forma de que dos cubos compartan tres aristas paralelas. Lewis sugirió que los pares de electrones en los enlaces atómicos tienen una atracción especial, lo que da como resultado una estructura tetraédrica, como en la figura siguiente (la nueva ubicación de los electrones está representada por los círculos punteados en el medio de las aristas gruesas). Esto permite la formación de un enlace simple al compartir un vértice, un enlace doble al compartir una arista y un enlace triple al compartir una cara. También explica la rotación libre alrededor de los enlaces simples y la geometría tetraédrica del metano.
