Diagram Linusa Paulinga

Struktura atoma je zapletena in polna podrobnosti. Številni znanstveniki po vsem svetu so dolga leta del svojega življenja posvetili proučevanju konstitucije atoma, ustvarjanju modelov in teorij. Zahvaljujoč temu imamo trenutno znanje o več podrobnostih atomske konstitucije:

• Jedro s protoni in nevtroni - predlagala Rutherford oziroma Chadwick;

• Ravni energije ali elektronske plasti - predlagal Bohr;

• Podnivoji energije (podregije ravni energije) - predlagal Sommerfeld;

• Atomske orbitale (najverjetneje kraj za iskanje elektrona) - predlagal Erwin Schrödinger.

Regije okoli jedra (ravni, podnivoji in orbitale) imajo velik pomen, saj je bilo s poznavanjem teh področij mogoče vedeti pojav fluorescence, fosforescence, način kemijske vezi in nekaj fizičnega vedenja snovi (magnetizem).

Oglejte si, kako so organizirane regije atoma:

█ ravni

Atom ima skupaj sedem ravni, ki jih predstavljajo črke K, L, M, N, O, P, Q, vsak s točno določeno količino energije.

█ podnivoji

Vsaka stopnja ima določeno količino podnivojev, ki so predstavljeni s samo štirimi črkami: s, p, d, f.

K - 1 podnivo (-ji)

L - 2 podnivoji (s, p)

M - 3 podnivoji (s, p, d)

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

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

P - 3 podnivoji (s, p, d)

Q - 2 podnivoji (s, p)

█ Orbitale

Vsak podnivo predstavlja drugačno količino orbitale:

s = 1orbitalni

p = 3orbitale

d = 5orbitale

f =7orbitale

Opazovanje: V vsaki orbiti lahko najdemo največ dva elektrona. Tako je največje število elektronov v podnivou:

s = 2elektroni

p = 6elektroni

d = 10elektroni

f = 14elektroni

Ker je vedel vse te informacije, je ameriški kemik Linus Carl Pauling razvil orodje za porazdeli elektrone atoma bolj praktično na papirju. To pomembno orodje je bilo poklicano Diagram Linusa Paulinga. V tem diagramu imamo samo ravni in podnivoje. Oglejte si oris:

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

kapi v roza in oranžna vzpostavijo vrstni red energije, ki poteka skozi celoten diagram. Ta vrstni red se začne s pomišljajem, ki preide 1s in sledi a diagonalni potek dokler ne dosežemo 7p. Vsaka diagonalna črta, ki sledi, označuje podnivoje več energije kot tiste iz prejšnje črte. Podnivo po isti diagonalni črti ima vedno več energije kot prejšnje. Tako:

• 2s imata več energije da 1s (prisotna v različnih diagonalnih potezah);

• 4p ima več energije kot 3d (prisoten v isti diagonalni potezi).

Za izvedbo porazdelitve elektronov po Paulingovem diagramu moramo imeti število elektronov katerega koli atoma, sledite diagonalnim črtam in spoštujejo največje število elektronov v posameznem podnivu. Oglejte si nekaj primerov:

— Elektronska distribucija iz Z = 20 (20 elektronov)

Elektronska porazdelitev atoma z 20 elektroni

— Elektronska distribucija iz Z = 59 (59 elektronov)

Elektronska porazdelitev atoma z 59 elektroni

Všeč mi je Diagram Linusa Paulinga, je mogoče izvesti naslednje naloge:

• Porazdeli vse elektrone v atomu;

• Napovejte najnižjo in najvišjo energijsko regijo atoma (elektroni so v atomu porazdeljeni tako, da vedno zasedajo območja z nižjo energijo);

• Predvidite število ravni atoma iz njegovega atomskega števila (Z);

• Predvidite razvrstitev katerega koli atoma iz njegovega atomskega števila (Z).

• Določite število vezi, ki jih mora atom ustvariti, da doseže stabilnost.

Cred Slikovni krediti: Shutterstock / modna pista

Jaz, Diogo Lopes Dias

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

DNI, Diogo Lopes. "Diagram Linusa Paulinga"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm. Dostopno 28. junija 2021.