Paulingov diagram, tiež známy ako energetický diagram, je reprezentácia elektronickej distribúcie prostredníctvom podúrovní.
Prostredníctvom tejto schémy chemik Linus Carl Pauling (1901-1994) navrhol niečo, čo presahuje to, čo už bolo známe, pokiaľ ide o distribúciu elektrónov z atómov chemických prvkov.
Na zlepšenie nálady navrhol Pauling energetické podúrovne. Prostredníctvom nich by bolo možné usporiadať elektróny od najnižšej po najvyššiu energetickú hladinu atómu v základnom stave.
Elektronická distribúcia od Linusa Paulinga
Podľa modelu navrhnutého Paulingom je elektrosféra rozdelená na 7 elektronické vrstvy (K, L, M, N, O, P a Q) okolo atómového jadra, z ktorých každý umožňuje maximálny počet elektrónov, ktoré sú 2, 8, 18, 32, 32,18 a 8, v uvedenom poradí.
O distribúcia elektroniky the energetické podúrovne, ukazujúci najskôr elektrón s najnižšou energiou, až kým nedosiahne elektrón s najvyššou energiou.
| Elektronické vrstvy | Maximálny počet elektrónov | Energetické úrovne | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | K | 2 a- | 1 s2 | |||
| 2 | Ľ | 8 a- | 2 s2 | 2 s6 | ||
| 3 | M | 18 a- | 3 s2 | 3s6 | 3d10 | |
| 4 | N | 32 a- | 4 s2 | 4s6 | 4d10 | 4f14 |
| 5 | O | 32 a- | 5 s2 | 5s6 | 5d10 | 5f14 |
| 6 | P | 18 a- | 6s2 | 6s6 | 6d10 | |
| 7 | Q | 8 a- | 7s2 | 7s6 |
Vrstva K má iba jednu podúrovňu (vrstvy), vrstva L má dve podúrovne (s a p), vrstva m má tri podúrovne (s, p a d) atď.
Podúrovne s umožňujú až 2 elektróny, zatiaľ čo podúrovne p umožňujú až 6 elektrónov. Ďalej d podúrovne umožňujú až 10 elektrónov, zatiaľ čo podúrovne f umožňujú až 14 elektrónov.
Všimnite si, že súčet elektrónov chovaných v každej podúrovni na elektrónový obal vedie k maximálnemu počtu elektrónov v každej zo 7 schránok.
K: s2 = 2
L a Q: s2 + str6 = 8
M a P: s2 + str6 + d10 = 18
N a O: r2 + str6 + d10 + f14= 32
To bolo potom, čo Pauling objavil rastúce poradie energie:
1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d10 4s6 5 s2 4d10 5s6 6s2 4f14 5d10 6s6 7s2 5f14 6d10 7s6
Odtiaľ sa na diagrame objavia diagonálne šípky, ktoré umožnia elektronickú distribúciu prvkov:
Paulingov diagram
Príklad elektronickej distribúcie fosforu 15P:
1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s3
ako do 3s2 už sme mali celkom 12 elektrónov (2 + 2 + 6 + 2), stačia nám len ďalšie 3 elektróny z podúrovne 3p6.
Môžeme teda získať požadované množstvo elektrónov, pokiaľ nie je väčšie ako 6, čo je maximálny počet, ktorý predstavuje 3p podúrovňa6 chová sa.
Čítajte tiež Valencia vrstva a Kvantové čísla.
Vyriešené úlohy z elektronickej distribúcie
Otázka 1
(Unirio) „Zubné implantáty sú v Brazílii bezpečnejšie a už spĺňajú medzinárodné štandardy kvality. Veľký skok v kvalite nastal v procese výroby titánových skrutiek a kolíkov, z ktorých sa vytvárajú protézy. Tieto náhrady vyrobené zo zliatin titánu sa používajú na fixáciu zubných koruniek, ortodontických aparátov a zubných náhrad v kostiach čeľuste a čeľuste. “ (Jornal do Brasil, október 1996.)
Ak vezmeme do úvahy, že atómové číslo titánu je 22, jeho elektronická konfigurácia bude:
a) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s3
b) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s5
c) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2
d) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d2
e) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d10 4s6
Správna alternatíva: d) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d2.
Linus Paulingov diagram distribúcie elektrónov v titáne je:
otázka 2
(ACAFE) Berúc do úvahy akýkoľvek všeobecný M prvok, ktorý má elektronickú konfiguráciu 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d5, dá sa povedať, že:
I. jeho atómové číslo je 25;
II. má 7 elektrónov v poslednej škrupine;
III. má 5 nespárovaných elektrónov;
IV. patria do rodiny 7A.
Vyhlásenia sú správne:
a) Iba I, II a III
b) iba I a III
c) iba II a IV
d) Iba ja a IV
e) Iba II, III a IV
Správna alternatíva: b) iba I a III.
I. SPRÁVNE Počítaním počtu elektrónov v elektronickej distribúcii vidíme, že ich bolo použitých 25. Atómové číslo je teda 25 a zodpovedá chemickému prvku mangán.
II. NESPRÁVNE. Posledná vrstva, to znamená, že vonkajšia vrstva má 2 elektróny, čo sú 4s2.
III. SPRÁVNE Nepárové elektróny sa nachádzajú na podúrovni d, ktorá pojme až 10 elektrónov, ale pri elektronickej distribúcii mangánu bolo k podúrovni priradených iba 5 elektrónov.
IV. NESPRÁVNE. Mangán sa nachádza v rodine 7B a vo 4. období.
otázka 3
(UFSC) Počet elektrónov v každej podúrovni atómu stroncia (38Sr) vo vzostupnom poradí energie je:
a) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d10 4s6 5 s2
b) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 4s6 3d10 5 s2
c) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 3d10 4 s2 4s6 5 s2
d) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4s6 4 s2 3d10 5 s2
e) 1 s2 2 s2 2 s6 3s6 3 s2 4 s2 4s6 3d10 5 s2
Správna alternatíva: a) 1 s2 2 s2 2 s6 3 s2 3s6 4 s2 3d10 4s6 5 s2.
Linus Paulingov diagram pre distribúciu stroncium elektrónov je:
Otestujte si svoje vedomosti ešte viac! Vyriešte tiež:
- Cvičenia z elektronickej distribúcie
- Cvičenia z periodickej tabuľky
