Почему атомы "стремятся" иметь во внешней электронной оболочке именно 8 электронов? +

Принцип Паули:

Никакие два электрона в одном атоме не могут характеризоваться одинаковым набором всех четырех квантовых чисел n, l, m, s.

Поскольку ты фиксируешь n (номер уровня, выбирая его последним — верхним), то меняя l (подуровень), s (спин) у тебя получаются всевозможные комбинации трех переменных, каждая из которых принимает обязательно разные из двух возможных значения. Это как в информатике 0 или 1 — этими цифрами можно отобразить числа от 000₂ до 111₂ или всего 2³ = 8 чисел.

Вот и в квантовой механике речь идет о них, о числах. Но это только для атомов бесконечно удаленных, как только ты строишь из них кристаллическую решетку, уровни расщепляются, появляются новые возможные состояния электрона. Если когда-нибудь удастся по своему выбору менять плотность упаковки кристалла, изменять его постоянную, то можно будет получать материалы с удивительными свойствами.

Частично природа уже дает несколько разных типов кристаллической решетки. Классика — для углерода: графит и алмаз. Расстояния там разные, свойства — кардинально разные. А вот, если взять и начать медленно менять расстояния? Начали — разные фуллерены (С60, С70, С80 и т. д.) а тут еще подоспел углерод почти плоский, в один атом — помнишь его название графен? Почему "почти", да потому, что его плоскость волнистая — не помещаются атомы на плоскости, выпирает их чуть-чуть.

Ой, жуть, что тогда было бы...

Деточка, просто это - удобная МОДЕЛЬ строения атома, которая объясняет его наблюдаемые свойства)) МОДЕЛЬ, понимаешь, нет?

Это не квантовая физика, а геометрия.
Максимально плотная упаковка кругов на сфере получается с числом кругов 2. А следующее число будет 8.

Принцип Паули.
Подробнее в учебниках по атомной и ядерной физике.

маленькие планеты прям