תרשים פאולינג בהפצה אלקטרונית

דיאגרמת פאולינג, המכונה גם דיאגרמת האנרגיה, היא ייצוג של הפצה אלקטרונית באמצעות תת-רמות כוח.

באמצעות התוכנית, הכימאי לינוס קרל פאולינג (1901-1994) הציע משהו מעבר למה שהיה ידוע בכל הנוגע להפצת אלקטרונים מאטומי היסודות הכימיים.

כדי לשפר את מצב הרוח, הציע פאולינג את תת-הרמות האנרגטיות. באמצעותם ניתן יהיה לסדר את האלקטרונים מרמת האנרגיה הנמוכה לגבוהה ביותר של אטום במצבו הקרקעי.

הפצה אלקטרונית על ידי לינוס פאולינג

על פי המודל שהציע פאולינג, האלקטרוספרה מחולקת ל 7 שכבות אלקטרוניות (K, L, M, N, O, P ו- Q) סביב גרעין האטום, שכל אחד מהם מאפשר מספר אלקטרונים מרבי, שהם 2, 8, 18, 32, 32,18 ו- 8 בהתאמה.

בְּ הפצת אלקטרוניקה ה רמת משנה של אנרגיה, מציג את אלקטרון האנרגיה הנמוך ביותר תחילה עד להגיע לאלקטרון האנרגיה הגבוה ביותר.

שכבות אלקטרוניות	מספר אלקטרונים מקסימלי	רמות משנה אנרגטיות
1	ק	2 ו^-	1s^2
2	ל	8 ו^-	2s^2	2p^6
3	M	18 ו^-	3s^2	3p^6	3d^10
4	נ	32 ו^-	4s^2	4p^6	4d^10	4f^14
5	או	32 ו^-	5s^2	5p^6	5d^10	5f^14
6	פ	18 ו^-	6s^2	6p^6	6d^10
7	ש	8 ו^-	7s^2	7p^6

לשכבה K יש רק תת משנה אחת, לשכבה L יש שתי רמות משנה (s ו- p), לשכבה m יש שלוש רמות משנה (s, p ו- d) וכך בהתאמה.

תת-הגובה מאפשרת עד 2 אלקטרונים, ואילו תת-הגובה מאפשרת עד 6 אלקטרונים. לאחר מכן, תת-הגובה מאפשרת עד 10 אלקטרונים, ואילו תת-הגובה f מאפשרת עד 14 אלקטרונים.

שים לב שסכום האלקטרונים שהתנהג בכל רמת משנה לכל מעטפת אלקטרונים מביא למספר האלקטרונים המרבי בכל אחת משבע הפגזים.

K: s² = 2
L ו- Q: s² + עמ '⁶ = 8
M ו- P: s² + עמ '⁶ + ד¹⁰ = 18
N ו- O: y² + עמ '⁶ + ד¹⁰ + f¹⁴= 32

אז גילה פאולינג את הגדלת סדר האנרגיה:

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

משם מופיעים החצים האלכסוניים בתרשים כדי לבצע את ההפצה האלקטרונית של האלמנטים:

תרשים פאולינג

דוגמה להפצת זרחן אלקטרוני ₁₅P:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

כמו עד 3s² היו לנו בסך הכל 12 אלקטרונים (2 + 2 + 6 + 2), אנחנו צריכים רק 3 אלקטרונים נוספים מרמת המשנה 3p⁶.

לפיכך, אנו יכולים לקבל את כמות האלקטרונים הנדרשת, כל עוד היא אינה גדולה מ- 6, וזה המספר המרבי שרמת המשנה 3p⁶ מתנהג.

קרא גם שכבת ולנסיה ו מספרים קוונטיים.

תרגילים נפתרים בנושא הפצה אלקטרונית

שאלה 1

(Unirio) "שתלים דנטליים בטוחים יותר בברזיל וכבר עומדים בתקני איכות בינלאומיים. הקפיצה הגדולה באיכות התרחשה בתהליך ייצור ברגים וסיכות טיטניום, המרכיבים את התותבות. תותבות אלו מיוצרות מסגסוגות טיטניום ומשמשות לקיבוע כתרים דנטליים, מכשירים אורתודונטיים ותותבות, בעצמות הלסת והלסת. " (יורנאל דו ברזיל, אוקטובר 1996.)

בהתחשב במספר האטומי של טיטניום הוא 22, תצורתו האלקטרונית תהיה:

א) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
ב) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
ג) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
ד) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d²
ה) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶

ראה תשובה

חלופה נכונה: ד) 1 שניות² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d².

תרשים הלינוס פאולינג להפצת אלקטרונים בטיטניום הוא:

שאלה 2

(ACAFE) בהתחשב בכל אלמנט M גנרי, בעל תצורה אלקטרונית אחת² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵, ניתן לומר כי:

אני. מספרו האטומי הוא 25;
II. בעל 7 אלקטרונים בקליפה האחרונה;
III. בעל 5 אלקטרונים לא מזווגים;
IV. שייכים למשפחת 7A.

ההצהרות נכונות:
א) I, II ו- III בלבד
ב) אני ו- III בלבד
ג) II ו- IV בלבד
ד) אני ו- IV בלבד
ה) II, III ו- IV בלבד

ראה תשובה

חלופה נכונה: ב) ו- III בלבד.

אני. נכון בספירת מספר האלקטרונים בהפצה האלקטרונית אנו רואים ששימשו 25. לפיכך, המספר האטומי הוא 25 ומתאים לאלמנט הכימי מנגן.

II. שגוי. בשכבה האחרונה, כלומר בשכבה החיצונית ביותר יש 2 אלקטרונים, שהם 4S².

III. נכון האלקטרונים הלא מזוודים נמצאים ברמת המשנה d, המכילה עד 10 אלקטרונים, אך בהפצה אלקטרונית של מנגן הוקצו רק 5 אלקטרונים לרמת המשנה.

IV. שגוי. מנגן נמצא במשפחת 7B ובתקופה הרביעית.

שאלה 3

(UFSC) מספר האלקטרונים בכל תת-משנה של אטום סטרונציום (₃₈Sr) בסדר עולה של אנרגיה הוא:

א) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²
ב) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²
ג) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s²
ד) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4p⁶ 4s² 3d¹⁰ 5s²
ה) 1s² 2s² 2p⁶ 3p⁶ 3s² 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²

ראה תשובה

חלופה נכונה: א) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s².

תרשים הלינוס פאולינג להפצת אלקטרוני סטרונציום הוא:

בדוק את הידע שלך עוד יותר! פתר גם:

• תרגילים בנושא הפצה אלקטרונית
• תרגילים על הטבלה המחזורית