Paulingův diagram, známý také jako energetický diagram, je reprezentace elektronické distribuce prostřednictvím dílčích úrovní výkonu.
Prostřednictvím schématu navrhl chemik Linus Carl Pauling (1901-1994) něco nad rámec toho, co již bylo známo, pokud jde o distribuci elektronů z atomů chemických prvků.
Pro zlepšení nálady navrhl Pauling energetické podúrovně. Prostřednictvím nich by bylo možné uspořádat elektrony od nejnižší po nejvyšší energetickou hladinu atomu v jeho základním stavu.
Elektronická distribuce od Linuse Paulinga
Podle modelu navrženého Paulingem je elektrosféra rozdělena na 7 elektronické vrstvy (K, L, M, N, O, P a Q) kolem atomového jádra, z nichž každý umožňuje maximální počet elektronů, které jsou 2, 8, 18, 32, 32,18 a 8.
Na distribuce elektroniky the energetické úrovně, zobrazující nejprve elektron s nejnižší energií, dokud nedosáhne elektronu s nejvyšší energií.
| Elektronické vrstvy | Maximální počet elektronů | Energetické úrovně | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | K. | 2 a- | 1 s2 | |||
| 2 | L | 8 a- | 2 s2 | 2 s6 | ||
| 3 | M | 18 a- | 3 s2 | 3p6 | 3d10 | |
| 4 | N | 32 a- | 4 s2 | 4p6 | 4d10 | 4f14 |
| 5 | Ó | 32 a- | 5 s2 | 5p6 | 5 d10 | 5f14 |
| 6 | P | 18 a- | 6 s2 | 6p6 | 6d10 | |
| 7 | Q | 8 a- | 7 s2 | 7p6 |
Vrstva K má pouze jednu úroveň (úrovně), vrstva L má dvě úrovně (s a p), vrstva m má tři úrovně (s, p a d) atd.
Podúrovně s umožňují až 2 elektrony, zatímco podúrovně p umožňují až 6 elektronů. Dále d úrovně umožňují až 10 elektronů, zatímco úrovně f umožňují až 14 elektronů.
Všimněte si, že součet elektronů chovaných v každé podúrovni na elektronový obal má za následek maximální počet elektronů v každé ze 7 skořápek.
K: s2 = 2
L a Q: s2 + str6 = 8
M a P: s2 + str6 + d10 = 18
N a O: y2 + str6 + d10 + f14= 32
Tehdy Pauling objevil rostoucí pořadí energie:
1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d10 4p6 5 s2 4d10 5p6 6 s2 4f14 5 d10 6p6 7 s2 5f14 6d10 7p6
Odtud se v diagramu objeví diagonální šipky, které provedou elektronickou distribuci prvků:
Paulingův diagram
Příklad elektronické distribuce fosforu 15P:
1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p3
jako do 3 s2 už jsme měli celkem 12 elektronů (2 + 2 + 6 + 2), potřebujeme jen 3 další elektrony z podúrovně 3p6.
Můžeme tedy získat požadované množství elektronů, pokud není větší než 6, což je maximální počet, který 3p podúrovně6 chová se.
Přečtěte si také Valencia vrstva a Kvantová čísla.
Vyřešená cvičení z elektronické distribuce
Otázka 1
(Unirio) „Zubní implantáty jsou v Brazílii bezpečnější a již splňují mezinárodní standardy kvality. Velký skok v kvalitě nastal v procesu výroby titanových šroubů a kolíků, které tvoří protézy. Tyto protézy vyrobené ze slitin titanu se používají k fixaci zubních korunek, ortodontických aparátů a zubních náhrad v kostech čelisti a čelisti. “ (Jornal do Brasil, říjen 1996.)
Vzhledem k tomu, že atomové číslo titanu je 22, jeho elektronická konfigurace bude:
a) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p3
b) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p5
c) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2
d) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d2
e) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d10 4p6
Správná alternativa: d) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d2.
Linus Paulingův diagram pro distribuci elektronů v titanu je:
otázka 2
(ACAFE) Vezmeme-li v úvahu jakýkoli obecný M prvek, který má elektronickou konfiguraci 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d5, lze říci, že:
I. jeho atomové číslo je 25;
II. má 7 elektronů v poslední skořápce;
III. má 5 nepárových elektronů;
IV. patří do rodiny 7A.
Prohlášení jsou správná:
a) Pouze I, II a III
b) Pouze I a III
c) Pouze II a IV
d) Pouze já a IV
e) Pouze II, III a IV
Správná alternativa: b) Pouze I a III.
I. OPRAVIT Počítáním počtu elektronů v elektronické distribuci vidíme, že jich bylo použito 25. Atomové číslo je tedy 25 a odpovídá chemickému prvku mangan.
II. ŠPATNĚ. Poslední vrstva, tj. Nejvzdálenější vrstva, má 2 elektrony, což jsou 4s2.
III. OPRAVIT Nepárové elektrony jsou v podúrovni d, která pojme až 10 elektronů, ale v elektronické distribuci manganu bylo do podúrovně přiřazeno pouze 5 elektronů.
IV. ŠPATNĚ. Mangan se nachází v rodině 7B a ve 4. období.
otázka 3
(UFSC) Počet elektronů v každé podúrovni atomu stroncia (38Sr) ve vzestupném pořadí energie je:
a) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d10 4p6 5 s2
b) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 4p6 3d10 5 s2
c) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 3d10 4 s2 4p6 5 s2
d) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4p6 4 s2 3d10 5 s2
e) 1 s2 2 s2 2 s6 3p6 3 s2 4 s2 4p6 3d10 5 s2
Správná alternativa: a) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3p6 4 s2 3d10 4p6 5 s2.
Linus Paulingův diagram pro distribuci elektronů stroncia je:
Otestujte si své znalosti ještě více! Také vyřešit:
- Cvičení z elektronické distribuce
- Cvičení na periodické tabulce
