Структура атома сложна и полна деталей. В течение многих лет несколько ученых по всему миру посвятили часть своей жизни изучению строения атома, созданию моделей и теорий. Благодаря этому в настоящее время мы знаем несколько деталей строения атома:
Ядро с протонами и нейтронами - предложено Резерфордом и Чедвиком соответственно;
Уровни энергии или электронные слои - предложены Бором;
Энергетические подуровни (подрегионы энергетического уровня) - предложены Зоммерфельдом;
Атомные орбитали (наиболее вероятное место для поиска электрона) - предложено Эрвином Шредингером.
Области вокруг ядра (уровни, подуровни и орбитали) имеют большое значение, потому что, зная эти области, можно было узнать явление флуоресценции, фосфоресценции, способ возникновения химической связи и некоторое физическое поведение вещества (магнетизм).
Посмотрите, как организованы области атома:
█ уровни
Атом имеет в общей сложности семь уровней, представленных буквами K, L, M, N, O, P, Q, каждый с определенным количеством энергии.
█ подуровни
У каждого уровня есть определенное количество подуровней, которые представлены всего четырьмя буквами: s, p, d, f.
K - 1 подуровень (и)
L - 2 подуровня (s, p)
M - 3 подуровня (s, p, d)
N - 4 подуровня (s, p, d, f)
O- 4 подуровня (s, p, d, f)
P - 3 подуровня (s, p, d)
Q - 2 подуровня (s, p)
█ Орбитали
Каждый подуровень представляет другое количество орбитали:
s = 1орбитальный
p = 3орбитали
d = 5орбитали
f =7орбитали
Наблюдение: На каждой орбитали мы можем найти не более двух электронов. Таким образом, максимальное количество электронов на подуровне составляет:
s = 2электроны
p = 6электроны
d = 10электроны
f = 14электроны
Зная всю эту информацию, американский химик Линус Карл Полинг разработал инструмент для распределить электроны атома более практически на бумаге. Этот важный инструмент назывался Диаграмма Линуса Полинга. На этой диаграмме у нас есть только уровни и подуровни. См. Схему:
удары в розовый а также апельсин они устанавливают порядок энергии, который проходит через всю диаграмму. Этот порядок начинается с тире, которое переходит в 1 с и следует диагональный ход до достижения 7p. Каждая следующая диагональная линия указывает на подуровни с большей энергией, чем на предыдущей линии. Подуровень ниже по той же диагональной линии всегда имеет больше энергии, чем предыдущий. Таким образом:
2s есть больше энергии что 1s (присутствует в разных диагональных штрихах);
4p имеет больше энергии чем 3d (присутствует в том же диагональном штрихе).
Чтобы выполнить распределение электронов через диаграмму Полинга, необходимо иметь количество электронов любого атома, следуйте диагональным линиям а также соблюдать максимальное количество электронов на каждом подуровне. См. Несколько примеров:
— Электронное распределение от Z = 20 (20 электронов)
Электронное распределение атома с 20 электронами
— Электронное распределение от Z = 59 (59 электронов)
Электронное распределение атома с 59 электронами
Нравиться Диаграмма Линуса Полинга, можно выполнять следующие задачи:
Распределите все электроны в атоме;
Предсказать области с самой низкой и самой высокой энергией атома (электроны распределены в атоме таким образом, чтобы всегда занимать области с более низкой энергией);
Предскажите количество уровней атома по его атомному номеру (Z);
Предскажите классификацию любого атома по его атомному номеру (Z).
Определите количество связей, которые атом должен создать для достижения стабильности.
¹ Изображение предоставлено: Shutterstock / подиум
Автор: Диого Лопес Диас
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm
