Atomo struktūra yra sudėtinga ir pilna detalių. Daugelį metų keli mokslininkai visame pasaulyje dalį savo gyvenimo skyrė atomo sandaros tyrimams, modelių ir teorijų kūrimui. Dėl to mes šiuo metu žinome apie keletą atominės struktūros detalių:
Branduolys su protonais ir neutronais - pasiūlė atitinkamai Rutherfordas ir Chadwickas;
Energijos lygiai arba elektroniniai sluoksniai - pasiūlė Bohr;
Energijos lygio lygiai (energijos lygio subregionai) - pasiūlė Sommerfeldas;
Atominės orbitos (greičiausiai vieta, kur rasti elektroną) - pasiūlė Erwinas Schrödingeris.
Regionai aplink branduolį (lygiai, pakopos ir orbitalės) turi didelę reikšmę, nes žinant šias sritis buvo įmanoma žinoti fluorescencijos, fosforescencijos reiškinys, cheminio ryšio atsiradimo būdas ir tam tikras fizinis materijos elgesys (magnetizmas).
Pažiūrėkite, kaip organizuojami atomo regionai:
█ Lygiai
Atomas iš viso turi septynis lygius, kuriuos žymi raidės K, L, M, N, O, P, Q kiekvienas su tam tikru energijos kiekiu.
█ sublygiai
Kiekviename lygyje yra tam tikras pakopų kiekis, kurį žymi tik keturios raidės: s, p, d, f.
K - 1 pakopa (-os)
L - 2 pakopos (s, p)
M - 3 pakopos (s, p, d)
N - 4 pakopos (s, p, d, f)
O- 4 pakopos (s, p, d, f)
P - 3 pakopos (s, p, d)
Q - 2 pakopos (s, p)
█ Orbitos
Kiekvienas sublygis pateikia kitokį kiekį orbitos:
s = 1orbita
p = 3orbitos
d = 5orbitos
f =7orbitos
Stebėjimas: Kiekvienoje orbitoje galime rasti ne daugiau kaip du elektronus. Taigi maksimalus elektronų skaičius antriniame lygyje yra:
s = 2elektronai
p = 6elektronai
d = 10elektronai
f = 14elektronai
Žinodamas visą šią informaciją, Amerikos chemikas Linusas Carlas Paulingas sukūrė įrankį paskirstyti elektronus praktiškai ant popieriaus. Šis svarbus įrankis buvo vadinamas Linuso Paulingo diagrama. Šioje diagramoje mes turime tik lygius ir pakopas. Žr. Metmenis:
smūgiai rožinis ir oranžinė jie nustato energijos tvarką, einančią per visą diagramą. Ši tvarka prasideda nuo brūkšnio, kuris praeina 1s ir seka a įstriža eiga kol pasieks 7p. Kiekviena sekanti įstrižainės linija nurodo daugiau energijos lygių nei ankstesnės linijos. Žemiau tos pačios įstrižainės linijos žemesnis lygis visada turi daugiau energijos nei ankstesnis. Taigi:
2s turi daugiau energijos kad 1s (pateikiami skirtingais įstrižais potėpiais);
4p turi daugiau energijos nei 3d (yra toje pačioje įstrižainėje).
Norint atlikti elektronų pasiskirstymą pagal Paulingo diagramą, būtina turėti bet kurio atomo elektronų skaičius, sekite įstrižas linijas ir atsižvelgti į didžiausią elektronų skaičių kiekviename pakopoje. Žr. Keletą pavyzdžių:
— Elektroninis paskirstymas nuo Z = 20 (20 elektronų)
Elektroninis atomo su 20 elektronų paskirstymas
— Elektroninis paskirstymas nuo Z = 59 (59 elektronai)
Elektroninis atomo su 59 elektronais paskirstymas
Kaip Linuso Paulingo diagrama, galima atlikti šias užduotis:
Paskirstykite visus elektronus atome;
Numatykite žemiausias ir didžiausias energijos atomo sritis (elektronai pasiskirsto atome, kad visada užimtų mažesnės energijos plotus);
Numatyti atomo lygių skaičių iš jo atomo skaičiaus (Z);
Numatykite bet kurio atomo klasifikaciją pagal jo atominį skaičių (Z).
Nustatykite ryšių, kuriuos atomas turi padaryti, kad būtų pasiektas stabilumas, skaičių.
¹ Vaizdo kreditai: „Shutterstock“ / podiumuotojas
Mano. Diogo Lopes Dias
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm