Struktura atomu je složitá a plná detailů. Po mnoho let věnovalo několik vědců po celém světě část svého života studiu ústavy atomu a vytváření modelů a teorií. Díky tomu v současné době máme znalosti o několika detailech atomové konstituce:
Jádro s protony a neutrony - navrhli Rutherford a Chadwick;
Úrovně energie nebo elektronické vrstvy - navrhuje Bohr;
Energetické dílčí úrovně (podoblasti energetické úrovně) - navrhl Sommerfeld;
Atomové orbitaly (nejpravděpodobnější místo k nalezení elektronu) - navrhl Erwin Schrödinger.
Oblasti kolem jádra (úrovně, podúrovně a orbitaly) mají velký význam, protože díky znalostem těchto oblastí bylo možné to vědět fenomén fluorescence, fosforescence, způsob vzniku chemické vazby a určité fyzikální chování hmoty (magnetismus).
Podívejte se, jak jsou organizovány oblasti atomu:
█ úrovně
Atom má celkem sedm úrovní představovaných písmeny K, L, M, N, O, P, Q, každý se specifickým množstvím energie.
█ podúrovně
Každá úroveň má určité množství podúrovní, které jsou reprezentovány pouhými čtyřmi písmeny: s, p, d, f.
K - 1 podúrovně
L - 2 podúrovně (s, p)
M - 3 podúrovně (s, p, d)
N - 4 podúrovně (s, p, d, f)
O- 4 podúrovně (s, p, d, f)
P - 3 podúrovně (s, p, d)
Q - 2 podúrovně (s, p)
█ Orbitály
Každý podúrovně představuje jiné množství orbitaly:
s = 1orbitální
p = 3orbitaly
d = 5orbitaly
f =7orbitaly
Pozorování: Na každé oběžné dráze můžeme najít maximálně dva elektrony. Maximální počet elektronů na podúrovni je tedy:
s = 2elektrony
p = 6elektrony
d = 10elektrony
f = 14elektrony
Znát všechny tyto informace, americký chemik Linus Carl Pauling vyvinul nástroj pro distribuovat elektrony atomu praktičtěji na papíře. Tento důležitý nástroj byl nazýván Linus Pauling diagram. V tomto diagramu máme pouze úrovně a podúrovně. Podívejte se na obrys:
tahy dovnitř růžový a oranžový stanovují pořadí energie, které prochází celým diagramem. Toto pořadí začíná pomlčkou, která prochází 1 s a následuje a diagonální kurz dokud nedosáhnete 7p. Každá následující diagonální čára označuje podúrovně více energie než úrovně předchozí. Podúroveň dále dolů po stejné diagonální linii má vždy více energie než ta předchozí. Tím pádem:
2s mají více energie že 1 s (přítomné v různých úhlopříčkách);
4p má více energie než 3d (přítomný ve stejném úhlopříčném tahu).
K provedení distribuce elektronů prostřednictvím Paulingova diagramu je nutné mít počet elektronů libovolného atomu, postupujte podle diagonálních čar a respektujte maximální počet elektronů v každé podúrovni. Podívejte se na několik příkladů:
— Elektronická distribuce od Z = 20 (20 elektronů)
Elektronická distribuce atomu s 20 elektrony
— Elektronická distribuce od Z = 59 (59 elektronů)
Elektronická distribuce atomu s 59 elektrony
Jako Linus Pauling diagram, je možné provádět následující úkoly:
Distribuujte všechny elektrony v atomu;
Předpovídejte oblasti s nejnižší a nejvyšší energií atomu (elektrony jsou v atomu distribuovány tak, aby vždy zabíraly oblasti s nižší energií);
Odhadněte počet úrovní atomu z jeho atomového čísla (Z);
Odhadněte klasifikaci libovolného atomu z jeho atomového čísla (Z).
Stanovte počet vazeb, které musí atom vytvořit, aby bylo dosaženo stability.
¹ Obrázkové kredity: Shutterstock / molo
Podle mě. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm
