Paulingi diagramm elektroonilises levitamises

Paulingi skeem, tuntud ka kui energiadiagramm, on elektroonilise jaotuse esindamine võimsuse alatasandite kaudu.

Keemia Linus Carl Pauling (1901-1994) pakkus skeemi kaudu välja midagi, mis oli juba teada seoses elektronide jaotusega keemiliste elementide aatomitest.

Meeleolu parandamiseks pakkus Pauling välja energia alatasemed. Nende kaudu oleks võimalik elektronid paigutada aatomi kõige madalamast kuni kõrgeima energiatasemeni selle põhiseisundis.

Elektrooniline levitamine Linus Paulingi poolt

Paulingu pakutud mudeli järgi on elektrosfäär jagatud 7-ks elektroonilised kihid (K, L, M, N, O, P ja Q) ümber aatomituuma, millest igaüks võimaldab maksimaalselt elektrone, mis on vastavalt 2, 8, 18, 32, 32,18 ja 8.

Kell elektroonika levitamine energia alatasemed, näidates madalaima energiaga elektroni kõigepealt kuni kõrgeima energia elektronini jõudmiseni.

Elektroonilised kihid	Maksimaalne elektronide arv	Energia alatasemed
1	K	2 ja^-	1s^2
2	L	8 ja^-	2s^2	2p^6
3	M	18 ja^-	3s^2	3p^6	3d^10
4	N	32 ja^-	4s^2	4p^6	4d^10	4f^14
5	O	32 ja^-	5s^2	5p^6	5d^10	5f^14
6	P	18 ja^-	6s^2	6p^6	6d^10
7	Q	8 ja^-	7s^2	7p^6

Kihil K on ainult üks alamtase (kihid), kihil L on kaks alataset (s ja p), kihil m on kolm alataset (s, p ja d) ja nii.

S alamtase lubab kuni 2 elektroni, p alamtase aga kuni 6 elektroni. Järgmisena lubavad d alamtasemed kuni 10 elektroni, f alatasemed aga kuni 14 elektroni.

Pange tähele, et elektronide summa, mis käitus igas alatasemes ühe elektronkesta kohta, toob kaasa maksimaalse elektronide arvu igas 7-st kestast.

K: s² = 2
L ja Q: s² + lk⁶ = 8
M ja P: s² + lk⁶ + d¹⁰ = 18
N ja O: jah² + lk⁶ + d¹⁰ + f¹⁴= 32

Siis avastas Pauling suurenev energiakord:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Sealt alates ilmuvad diagrammile diagonaalsed nooled, et teha elementide elektrooniline levitamine:

Paulingi skeem

Fosfori elektroonilise levitamise näide ₁₅P:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

meeldib kuni 3-le² meil oli juba kokku 12 elektroni (2 + 2 + 6 + 2), vajame ainult 3 elektroni veel 3p alamastmest⁶.

Seega saame vajaliku hulga elektrone, kui see pole suurem kui 6, mis on maksimaalne arv, mida 3p alamtase⁶ käitub.

Loe ka Valencia kiht ja Kvantarvud.

Lahendatud elektroonilise levitamise harjutused

küsimus 1

(Unirio) „Hambaimplantaadid on Brasiilias ohutumad ja vastavad juba rahvusvahelistele kvaliteedistandarditele. Suur kvaliteedihüpe toimus proteeside moodustavate titaankruvide ja tihvtide valmistamise protsessis. Titaanisulamitest valmistatud proteese kasutatakse hambakroonide, ortodontiliste aparaatide ja hambaproteeside kinnitamiseks lõualuu ja lõualuu luudesse. " (Jornal do Brasil, oktoober 1996.)

Arvestades, et titaani aatomnumber on 22, on selle elektrooniline konfiguratsioon järgmine:

a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
b) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
c) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
d) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d²
e) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶

Vt vastus

Õige alternatiiv: d) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d².

Linus Paulingi diagramm elektronide jaotuse kohta titaanis on järgmine:

2. küsimus

(ACAFE) Arvestades mis tahes üldist M-elementi, millel on 1s elektrooniline konfiguratsioon² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵, võib öelda, et:

Mina selle aatomnumber on 25;
II. viimases kestas on 7 elektroni;
III. on 5 paardumata elektroniga;
IV. kuuluvad perekonda 7A.

Väited on õiged:
a) Ainult I, II ja III
b) Ainult I ja III
c) ainult II ja IV
d) Ainult I ja IV
e) ainult II, III ja IV

Vt vastus

Õige alternatiiv: b) ainult I ja III.

Mina ÕIGE Elektroonilise jaotuse elektronide arvu lugedes näeme, et neid kasutati 25. Seega on aatomnumber 25 ja vastab keemilisele elemendile mangaan.

II. VALE. Viimasel kihil, st välimisel kihil on 2 elektroni, mis on 4-d².

III. ÕIGE Paardumatud elektronid on alamtasemel d, mis mahutab kuni 10 elektroni, kuid mangaani elektroonilises jaotuses on alamtasemele määratud ainult 5 elektroni.

IV. VALE. Mangaan asub perekonnas 7B ja 4. perioodil.

3. küsimus

(UFSC) Elektronide arv strontsiumi aatomi igas alatasemes (₃₈Sr) energia kasvavas järjekorras on:

a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²
b) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²
c) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s²
d) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4p⁶ 4s² 3d¹⁰ 5s²
e) 1s² 2s² 2p⁶ 3p⁶ 3s² 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²

Vt vastus

Õige alternatiiv: a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s².

Strontsiumelektronide jaotuse Linus Paulingi diagramm on järgmine:

Kontrollige oma teadmisi veelgi! Lahendage ka:

• Elektroonilise levitamise harjutused
• Harjutused perioodilisustabelis