Schemat Linusa Paulinga

Struktura atomu jest złożona i pełna szczegółów. Przez wiele lat kilku naukowców na całym świecie poświęciło część swojego życia na badanie budowy atomu, tworzenie modeli i teorii. Dzięki temu obecnie posiadamy wiedzę o kilku szczegółach budowy atomu:

• Jądro z protonami i neutronami – zaproponowane odpowiednio przez Rutherforda i Chadwicka;

• Poziomy energetyczne lub warstwy elektroniczne – zaproponowane przez Bohra;

• Podpoziomy energetyczne (podregiony poziomu energetycznego) – zaproponowane przez Sommerfelda;

• Orbitale atomowe (najprawdopodobniej miejsce znalezienia elektronu) – zaproponowane przez Erwina Schrödingera.

Regiony wokół jądra (poziomy, podpoziomy i orbitale) mają duże znaczenie, ponieważ dzięki znajomości tych dziedzin można było poznać zjawisko fluorescencji, fosforescencji, sposób powstawania wiązania chemicznego oraz pewne fizyczne zachowania materii (magnetyzm).

Zobacz, jak zorganizowane są regiony atomu:

█ poziomy

Atom ma łącznie siedem poziomów, reprezentowanych przez litery K, L, M, N, O, P, P, każdy z określoną ilością energii.

█ podpoziomy

Każdy poziom ma określoną liczbę podpoziomów, które są reprezentowane przez zaledwie cztery litery: s, p, d, ż.

K - 1 podpoziom(y)

L - 2 podpoziomy (s, p)

M - 3 podpoziomy (s, p, d)

N - 4 podpoziomy (s, p, d, f)

O- 4 podpoziomy (s, p, d, f)

P - 3 podpoziomy (s, p, d)

Q - 2 podpoziomy (s, p)

█ Orbitale

Każdy podpoziom przedstawia inną ilość orbitale:

s = 1orbitalny

p = 3orbitale

d = 5orbitale

f =7orbitale

Obserwacja: Na każdym orbicie możemy znaleźć co najwyżej dwa elektrony. Zatem maksymalna liczba elektronów na podpoziomie wynosi:

s = 2elektrony

p = 6elektrony

d = 10elektrony

f = 14elektrony

Znając wszystkie te informacje, amerykański chemik Linus Carl Pauling opracował narzędzie do rozprowadzić elektrony atomu bardziej praktycznie na papierze. To ważne narzędzie zostało nazwane Schemat Linusa Paulinga. Na tym diagramie mamy tylko poziomy i podpoziomy. Zobacz zarys:

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

pociągnięcia w różowy i Pomarańczowy ustalają porządek energii, który biegnie przez cały diagram. Ta kolejność zaczyna się od myślnika, który przechodzi w 1s i podąża za kurs ukośny aż do osiągnięcia 7p. Każda następująca po przekątnej linia wskazuje podpoziomy o większej energii niż te z poprzedniej linii. Podpoziom dalej w dół tej samej linii ukośnej zawsze ma więcej energii niż poprzedni. A zatem:

• 2s mają więcej energii że 1s (obecne w różnych ukośnych uderzeniach);

• 4p ma więcej energii niż 3d (obecny w tym samym skoku ukośnym).

Aby przeprowadzić rozkład elektronów na diagramie Paulinga, konieczne jest posiadanie liczba elektronów dowolnego atomu, podążaj za ukośnymi liniami i przestrzegać maksymalnej liczby elektronów na każdym podpoziomie. Zobacz kilka przykładów:

— Rozkład elektronowy od Z = 20 (20 elektronów)

Elektroniczna dystrybucja atomu z 20 elektronami

— Rozkład elektronowy od Z = 59 (59 elektronów)

Rozkład elektronowy atomu z 59 elektronami

Lubić Schemat Linusa Paulinga, możliwe jest wykonanie następujących zadań:

• Rozłóż wszystkie elektrony w atomie;

• Wytypuj regiony atomu o najniższej i najwyższej energii (elektrony są rozmieszczone w atomie, aby zawsze zajmować obszary o niższej energii);

• Przewidzieć liczbę poziomów atomu na podstawie jego liczby atomowej (Z);

• Przewiduj klasyfikację dowolnego atomu na podstawie jego liczby atomowej (Z).

• Ustal liczbę wiązań, które atom musi wykonać, aby osiągnąć stabilność.

¹ Kredyty obrazkowe: Shutterstock / wybiegu

Przeze mnie Diogo Lopes Dias

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

DNI, Diogo Lopes. „Schemat Linusa Paulinga”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.