Pauling-diagram i elektronisk distribusjon

Pauling-diagrammet, også kjent som energidiagrammet, er representasjon av elektronisk distribusjon gjennom kraftnivåer.

Gjennom skjemaet foreslo kjemikeren Linus Carl Pauling (1901-1994) noe utover det som allerede var kjent angående distribusjon av elektroner fra atomene til kjemiske elementer.

For å forbedre stemningen foreslo Pauling energinivåene. Gjennom dem ville det være mulig å ordne elektronene fra det laveste til det høyeste energinivået til et atom i dets grunntilstand.

Elektronisk distribusjon av Linus Pauling

I henhold til modellen foreslått av Pauling er elektrosfæren delt inn i 7 elektroniske lag (K, L, M, N, O, P og Q) rundt atomkjernen, som hver tillater et maksimalt antall elektroner, som er henholdsvis 2, 8, 18, 32, 32,18 og 8.

På elektronikkdistribusjon de undernivåer for energi, som viser det laveste energielektronet først til det når det høyeste energilektronet.

Elektroniske lag	Maksimalt antall elektroner	Energinivåer
1	K	2 og^-	1s^2
2	L	8 og^-	2s^2	2p^6
3	M	18 og^-	3s^2	3p^6	3d^10
4	N	32 og^-	4s^2	4p^6	4d^10	4f^14
5	O	32 og^-	5s^2	5p^6	5d^10	5f^14
6	P	18 og^-	6s^2	6p^6	6d^10
7	Spørsmål	8 og^-	7s^2	7p^6

Lag K har bare ett undernivå (er), lag L har to undernivåer (s og p), lag m har henholdsvis tre undernivåer (s, p og d).

S undernivåer tillater opptil 2 elektroner, mens p undernivåer tillater opptil 6 elektroner. Deretter tillater d-undernivåene opptil 10 elektroner, mens f undernivåene tillater opptil 14 elektroner.

Merk at summen av elektronene som opptrer i hvert undernivå per elektronskall, resulterer i maksimalt antall elektroner i hvert av de 7 skallene.

K: s² = 2
L og Q: s² + s⁶ = 8
M og P: s² + s⁶ + d¹⁰ = 18
N og O: y² + s⁶ + d¹⁰ + f¹⁴= 32

Det var da Pauling oppdaget økende orden av energi:

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

Derfra vises diagonale pilene i diagrammet for å lage den elektroniske fordelingen av elementene:

Pauling-diagram

Eksempel på elektronisk fosforfordeling ₁₅P:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

som opptil 3 sek² vi hadde allerede totalt 12 elektroner (2 + 2 + 6 + 2), vi trenger bare 3 elektroner til fra 3p undernivå⁶.

Dermed kan vi få den nødvendige mengden elektroner, så lenge den ikke er større enn 6, som er det maksimale antallet som 3p delnivå⁶ oppfører seg.

Les også Valencia lag og Kvantetall.

Løst øvelser om elektronisk distribusjon

Spørsmål 1

(Unirio) “Tannimplantater er tryggere i Brasil og oppfyller allerede internasjonale kvalitetsstandarder. Det store spranget i kvalitet fant sted i prosessen med å lage titanskruer og pinner, som utgjør protesene. Disse protesene er laget av titanlegeringer og brukes til å feste tannkroner, kjeveortopediske apparater og proteser, i bein i kjeve og kjeve. ” (Jornal do Brasil, oktober 1996.)

Tatt i betraktning at atomnummeret til titan er 22, vil den elektroniske konfigurasjonen være:

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

Se Svar

Riktig alternativ: d) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d².

Linus Pauling-diagrammet for distribusjon av elektroner i titan er:

spørsmål 2

(ACAFE) Vurderer ethvert generisk M-element, som har 1s elektronisk konfigurasjon² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵, kan det sies at:

JEG. dets atomnummer er 25;
II. har 7 elektroner i det siste skallet;
III. har 5 uparede elektroner;
IV. tilhører 7A-familien.

Uttalelsene er korrekte:
a) bare I, II og III
b) Bare I og III
c) Bare II og IV
d) Bare I og IV
e) Bare II, III og IV

Se Svar

Riktig alternativ: b) Bare I og III.

JEG. RIKTIG Når vi teller antall elektroner i den elektroniske distribusjonen ser vi at 25 ble brukt. Derfor er atomnummeret 25 og tilsvarer det kjemiske elementet mangan.

II. FEIL. Det siste laget, det vil si at det ytterste laget har 2 elektroner, som er 4-tallet².

III. RIKTIG De uparede elektronene er i d-undernivået, som rommer opptil 10 elektroner, men i den elektroniske distribusjonen av mangan er bare 5 elektroner tilordnet undernivået.

IV. FEIL. Mangan ligger i 7B-familien og i 4. periode.

spørsmål 3

(UFSC) Antall elektroner i hvert delnivå av strontiumatomet (₃₈Sr) i stigende rekkefølge av energi er:

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

Se Svar

Riktig alternativ: a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s².

Linus Pauling-diagrammet for distribusjon av strontiumelektroner er:

Test din kunnskap enda mer! Løs også:

• Øvelser om elektronisk distribusjon
• Øvelser på det periodiske systemet