Диаграма на Линус Полинг

Структурата на атома е сложна и пълна с подробности. В продължение на много години няколко учени по света посветиха част от живота си на изучаване на конституцията на атома, създаване на модели и теории. Благодарение на това в момента имаме знания за няколко подробности за атомната конституция:

• Ядро с протони и неутрони - предложени съответно от Ръдърфорд и Чадуик;

• Енергийни нива или електронни слоеве - предложени от Bohr;

• Енергийни поднива (подрегиони на енергийно ниво) - предложени от Зомерфелд;

• Атомни орбитали (най-вероятно място за намиране на електрон) - предложено от Ервин Шрьодингер.

Области около ядрото (нива, поднива и орбитали) имат голямо значение, защото чрез познаването на тези области беше възможно да се знае явлението флуоресценция, фосфоресценция, начинът, по който възниква химическа връзка и някакво физическо поведение на материята (магнетизъм).

Вижте как са организирани регионите на атома:

█ нива

Атомът има общо седем нива, представени с буквите K, L, M, N, O, P, Q, всеки с определено количество енергия.

█ поднива

Всяко ниво има определено количество поднива, които са представени само с четири букви: s, p, d, f.

K - 1 подниво (и)

L - 2 поднива (s, p)

M - 3 поднива (s, p, d)

N - 4 поднива (s, p, d, f)

O- 4 поднива (s, p, d, f)

P - 3 поднива (s, p, d)

Q - 2 поднива (s, p)

█ Орбитали

Всеки подниво представя различно количество от орбитали:

s = 1орбитален

p = 3орбитали

d = 5орбитали

f =7орбитали

Наблюдение: Във всяка орбитала можем да намерим най-много два електрона. По този начин максималният брой електрони в подниво е:

s = 2електрони

p = 6електрони

d = 10електрони

f = 14електрони

Познавайки цялата тази информация, американският химик Линус Карл Полинг разработи инструмент за разпределят електроните на атом по-практически на хартия. Този важен инструмент беше наречен Диаграма на Линус Полинг. В тази диаграма имаме само нива и поднива. Вижте контур:

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

ударите в розово и оранжево те установяват ред на енергия, който преминава през цялата диаграма. Този ред започва с тирето, което преминава 1s и следва a диагонален ход до достигане 7p. Всяка диагонална линия, която следва, показва поднива с повече енергия от тези на предишната линия. Подонивото по-надолу по същата диагонална линия винаги има повече енергия от предишното. Поради това:

• 2s имат повече енергия че 1s (присъства в различни диагонални щрихи);

• 4p има повече енергия отколкото 3d (присъства в същия диагонален ход).

За да се извърши разпределението на електроните чрез диаграмата на Полинг, е необходимо да имате брой електрони на всеки атом, следвайте диагоналните линии и спазват максималния брой електрони на всяко подниво. Вижте няколко примера:

— Електронно разпределение от Z = 20 (20 електрона)

Електронно разпределение на атом с 20 електрона

— Електронно разпределение от Z = 59 (59 електрона)

Електронно разпределение на атом с 59 електрона

като Диаграма на Линус Полинг, е възможно да се изпълнят следните задачи:

• Разпределете всички електрони в атом;

• Предскажете най-ниската и най-високата енергийна област на атома (електроните се разпределят в атома по такъв начин, че винаги да заемат области с по-ниска енергия);

• Предскажете броя нива на атома от неговия атомен номер (Z);

• Предскажете класификацията на всеки атом от неговия атомен номер (Z).

• Установете броя на връзките, които атомът трябва да направи, за да постигне стабилност.

Cred Кредити за изображения: Shutterstock / моден подиум

От мен Диого Лопес Диас

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ДНИ, Диого Лопес. „Диаграма на Линус Полинг“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm. Достъп на 28 юни 2021 г.