Schéma Linusa Paulinga

Štruktúra atómu je zložitá a plná detailov. Mnoho vedcov po celom svete mnoho rokov zasvätilo časť svojho života štúdiu ústavy atómu a vytvoreniu modelov a teórií. Vďaka tomu v súčasnosti máme poznatky o niekoľkých detailoch atómovej konštitúcie:

• Jadro s protónmi a neutrónmi - navrhli Rutherford a Chadwick;

• Úrovne energie alebo elektronické vrstvy - navrhuje Bohr;

• Podúrovne energie (podoblasti úrovne energie) - navrhuje Sommerfeld;

• Atómové orbitaly (najpravdepodobnejšie miesto na nájdenie elektrónu) - navrhol Erwin Schrödinger.

Regióny okolo jadra (úrovne, podúrovne a orbitaly) majú veľký význam, pretože prostredníctvom znalostí týchto oblastí bolo možné tieto informácie poznať fenomén fluorescencie, fosforescencie, spôsob chemickej väzby a určité fyzikálne správanie látky (magnetizmus).

Zistite, ako sú usporiadané oblasti atómu:

█ úrovniach

Atóm má celkom sedem úrovní predstavovaných písmenami K, L, M, N, O, P, Q, každý s konkrétnym množstvom energie.

█ podúrovne

Každá úroveň má konkrétne množstvo podúrovní, ktoré sú reprezentované iba štyrmi písmenami: s, p, d, f.

K - 1 úroveň (y)

L - 2 podúrovne (s, p)

M - 3 podúrovne (s, p, d)

N - 4 podúrovne (s, p, d, f)

O - 4 podúrovne (s, p, d, f)

P - 3 podúrovne (s, p, d)

Q - 2 podúrovne (s, p)

█ Orbitály

Každý podúrovňa predstavuje iné množstvo orbitály:

s = 1orbitálny

p = 3orbitály

d = 5orbitály

f =7orbitály

Pozorovanie: Na každej obežnej dráhe nájdeme najviac dva elektróny. Maximálny počet elektrónov na podúrovni je teda:

s = 2elektróny

p = 6elektróny

d = 10elektróny

f = 14elektróny

Ak pozná všetky tieto informácie, americký chemik Linus Carl Pauling vyvinul nástroj na distribuovať elektróny atómu praktickejšie na papieri. Tento dôležitý nástroj bol tzv Schéma Linusa Paulinga. Na tomto diagrame máme iba úrovne a podúrovne. Zobraziť obrys:

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

údery dovnútra Ružová a oranžová stanovujú poradie energie, ktoré prechádza celým diagramom. Toto poradie sa začína pomlčkou, ktorá prejde dovnútra 1 s a nasleduje a diagonálny priebeh až do dosiahnutia 7s. Každá nasledujúca diagonálna čiara označuje podúrovne väčšej energie ako úrovne predchádzajúcej. Vždy nižšia úroveň nadol v tej istej diagonálnej línii má viac energie ako predchádzajúca. Takto:

• 2s majú viac energie že 1s (prítomné v rôznych diagonálnych ťahoch);

• 4p má viac energie než 3d (prítomné v rovnakom uhlopriečke).

Na uskutočnenie distribúcie elektrónov pomocou Paulingovho diagramu je potrebné mať počet elektrónov ľubovoľného atómu, postupujte podľa diagonálnych čiar a rešpektujte maximálny počet elektrónov v každej podúrovni. Zopár príkladov:

— Elektronická distribúcia od Z = 20 (20 elektrónov)

Elektronická distribúcia atómu s 20 elektrónmi

— Elektronická distribúcia od Z = 59 (59 elektrónov)

Elektronická distribúcia atómu s 59 elektrónmi

Páči sa mi to Schéma Linusa Paulinga, je možné vykonávať tieto úlohy:

• Distribuujte všetky elektróny v atóme;

• Predpovedajte oblasti s najnižšou a najvyššou energiou atómu (elektróny sú distribuované v atóme tak, aby vždy obsadzovali oblasti s nižšou energiou);

• Predpovedajte počet úrovní atómu z jeho atómového čísla (Z);

• Odhadnite klasifikáciu ľubovoľného atómu z jeho atómového čísla (Z).

• Stanovte počet väzieb, ktoré musí atóm vytvárať, aby sa dosiahla stabilita.

¹ Obrázkové kredity: Shutterstock / mólo

Podľa mňa. Diogo Lopes Dias

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

DNI, Diogo Lopes. „Linus Paulingov diagram“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm. Prístup k 28. júnu 2021.