Διάγραμμα Pauling στην ηλεκτρονική διανομή

Το διάγραμμα Pauling, επίσης γνωστό ως διάγραμμα ενέργειας, είναι το αναπαράσταση της ηλεκτρονικής διανομής μέσω επιμέρους επιπέδων ισχύος.

Μέσω του σχεδίου, ο χημικός Linus Carl Pauling (1901-1994) πρότεινε κάτι πέρα ​​από αυτό που ήταν ήδη γνωστό σχετικά με την κατανομή των ηλεκτρονίων από τα άτομα των χημικών στοιχείων.

Για να βελτιώσει τη διάθεση, ο Pauling πρότεινε τα ενεργειακά υπο-επίπεδα. Μέσω αυτών, θα ήταν δυνατόν να τοποθετηθούν τα ηλεκτρόνια από το χαμηλότερο έως το υψηλότερο επίπεδο ενέργειας ενός ατόμου στην κατάσταση του εδάφους.

Ηλεκτρονική διανομή από τον Linus Pauling

Σύμφωνα με το μοντέλο που πρότεινε ο Pauling, η ηλεκτρόσφαιρα χωρίζεται σε 7 ηλεκτρονικά στρώματα (K, L, M, N, O, P και Q) γύρω από τον ατομικό πυρήνα, καθένας από τους οποίους επιτρέπει μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων, τα οποία είναι 2, 8, 18, 32, 32,18 και 8, αντίστοιχα.

Στο διανομή ηλεκτρονικών ο ενεργειακά επίπεδα, εμφανίζοντας πρώτα το ηλεκτρόνιο χαμηλότερης ενέργειας μέχρι να φτάσει στο ηλεκτρόνιο υψηλότερης ενέργειας.

Ηλεκτρονικά επίπεδα	Μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων	Επίπεδα ενέργειας
1	κ	2 και^-	1δ^2
2	μεγάλο	8 και^-	2δ^2	2ρ^6
3	Μ	18 και^-	3δ^2	3ρ^6	3δ^10
4	Ν	32 και^-	4δ^2	4ρ^6	4δ^10	4στ^14
5	Ο	32 και^-	5 δευτ^2	5ρ^6	5δ^10	5στ^14
6	Π	18 και^-	6δ^2	6ρ^6	6δ^10
7	Ερ	8 και^-	7 δευτ^2	7ρ^6

Το στρώμα Κ έχει μόνο ένα υπόστρωμα, το στρώμα L έχει δύο υποεπίπεδα (s και p), το στρώμα m έχει τρία υποεπίπεδα (s, p και d) και έτσι αντίστοιχα.

Τα δευτερεύοντα επίπεδα s επιτρέπουν έως και 2 ηλεκτρόνια, ενώ τα δευτερεύοντα επίπεδα επιτρέπουν έως και 6 ηλεκτρόνια. Στη συνέχεια, τα d υποεπίπεδα επιτρέπουν έως και 10 ηλεκτρόνια, ενώ τα f υποεπίπεδα επιτρέπουν έως και 14 ηλεκτρόνια.

Σημειώστε ότι το άθροισμα των ηλεκτρονίων συμπεριφέρθηκε σε κάθε επίπεδο σε επίπεδο κελύφους ηλεκτρονίων οδηγεί στον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων σε κάθε ένα από τα 7 κελύφη.

Κ: δ² = 2
L και Q: s² + σελ⁶ = 8
M και P: s² + σελ⁶ + δ¹⁰ = 18
N και O: y² + σελ⁶ + δ¹⁰ + στ¹⁴= 32

Τότε ο Pauling ανακάλυψε το αυξανόμενη τάξη ενέργειας:

1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ¹⁰ 4ρ⁶ 5 δευτ² 4δ¹⁰ 5ρ⁶ 6δ² 4στ¹⁴ 5δ¹⁰ 6ρ⁶ 7 δευτ² 5στ¹⁴ 6δ¹⁰ 7ρ⁶

Από εκεί, τα διαγώνια βέλη εμφανίζονται στο διάγραμμα για να κάνουν την ηλεκτρονική κατανομή των στοιχείων:

Διάγραμμα Pauling

Παράδειγμα ηλεκτρονικής κατανομής φωσφόρου ₁₅Π:

1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ³

σαν 3s² είχαμε ήδη συνολικά 12 ηλεκτρόνια (2 + 2 + 6 + 2), χρειαζόμαστε μόνο 3 περισσότερα ηλεκτρόνια από το 3p sublevel⁶.

Έτσι, μπορούμε να πάρουμε την απαιτούμενη ποσότητα ηλεκτρονίων, αρκεί να μην είναι μεγαλύτερη από 6, που είναι ο μέγιστος αριθμός που το 3p sublevel⁶ συμπεριφέρεται.

Διαβάστε επίσης Βαλένθια στρώμα και Κβαντικοί αριθμοί.

Επιλυμένες ασκήσεις ηλεκτρονικής διανομής

ερώτηση 1

(Unirio) «Τα οδοντικά εμφυτεύματα είναι ασφαλέστερα στη Βραζιλία και πληρούν ήδη τα διεθνή πρότυπα ποιότητας. Το μεγάλο άλμα στην ποιότητα έλαβε χώρα στη διαδικασία κατασκευής βιδών και ακίδων τιτανίου, που αποτελούν τις προθέσεις. Κατασκευασμένα με κράματα τιτανίου, αυτές οι προθέσεις χρησιμοποιούνται για τη στερέωση οδοντικών στεφανών, ορθοδοντικών συσκευών και οδοντοστοιχιών, στα οστά της γνάθου και της γνάθου. " (Jornal do Brasil, Οκτώβριος 1996.)

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο ατομικός αριθμός τιτανίου είναι 22, η ηλεκτρονική του διαμόρφωση θα είναι:

α) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ³
β) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁵
γ) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ²
δ) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ²
ε) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ¹⁰ 4ρ⁶

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: d) 1s² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ².

Το διάγραμμα Linus Pauling για την κατανομή των ηλεκτρονίων σε τιτάνιο είναι:

Ερώτηση 2

(ACAFE) Λαμβάνοντας υπόψη οποιοδήποτε γενικό στοιχείο M, το οποίο έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση 1s² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ⁵, μπορεί να ειπωθεί ότι:

ΕΓΩ. ο ατομικός του αριθμός είναι 25.
ΙΙ. έχει 7 ηλεκτρόνια στο τελευταίο κέλυφος.
III. έχει 5 μη ζεύγη ηλεκτρόνια.
IV. ανήκουν στην οικογένεια 7Α.

Οι δηλώσεις είναι σωστές:
α) Μόνο I, II και III
β) Μόνο I και III
γ) μόνο II και IV
δ) Μόνο I και IV
ε) Μόνο II, III και IV

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: β) Μόνο I και III.

ΕΓΩ. ΣΩΣΤΟΣ Μετρώντας τον αριθμό ηλεκτρονίων στην ηλεκτρονική διανομή βλέπουμε ότι χρησιμοποιήθηκαν 25. Ως εκ τούτου, ο ατομικός αριθμός είναι 25 και αντιστοιχεί στο χημικό στοιχείο μαγγάνιο.

ΙΙ. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΟΣ. Το τελευταίο στρώμα, δηλαδή, το εξωτερικό στρώμα έχει 2 ηλεκτρόνια, τα 4s².

III. ΣΩΣΤΟΣ Τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται στο d sublevel, το οποίο κρατά έως και 10 ηλεκτρόνια, αλλά στην ηλεκτρονική κατανομή του μαγγανίου έχουν εκχωρηθεί μόνο 5 ηλεκτρόνια στο sublevel.

IV. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΟΣ. Το μαγγάνιο βρίσκεται στην οικογένεια 7Β και στην 4η περίοδο.

ερώτηση 3

(UFSC) Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε κάθε επίπεδο του ατόμου στροντίου (₃₈Sr) σε αύξουσα σειρά ενέργειας είναι:

α) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ¹⁰ 4ρ⁶ 5 δευτ²
β) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 4ρ⁶ 3δ¹⁰ 5 δευτ²
γ) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 3δ¹⁰ 4δ² 4ρ⁶ 5 δευτ²
δ) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4ρ⁶ 4δ² 3δ¹⁰ 5 δευτ²
ε) 1δ² 2δ² 2ρ⁶ 3ρ⁶ 3δ² 4δ² 4ρ⁶ 3δ¹⁰ 5 δευτ²

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) 1s² 2δ² 2ρ⁶ 3δ² 3ρ⁶ 4δ² 3δ¹⁰ 4ρ⁶ 5 δευτ².

Το διάγραμμα Linus Pauling για την κατανομή των ηλεκτρονίων στροντίου είναι:

Δοκιμάστε τις γνώσεις σας ακόμα περισσότερο! Επίσης επιλύστε:

• Ασκήσεις ηλεκτρονικής διανομής
• Ασκήσεις στον περιοδικό πίνακα