En atoms struktur är komplex och full av detaljer. Under många år ägnade flera forskare runt om i världen en del av sina liv åt att studera en atoms konstitution, skapa modeller och teorier. Tack vare detta har vi för närvarande kunskap om flera detaljer i atomens konstitution:
En kärna med protoner och neutroner - föreslagna av Rutherford respektive Chadwick;
Energinivåer eller elektroniska lager - föreslagna av Bohr;
Delnivåer av energi (delregioner på energinivå) - föreslagna av Sommerfeld;
Atomiska orbitaler (troligen plats för att hitta en elektron) - föreslagen av Erwin Schrödinger.
Regioner runt kärnan (nivåer, undernivåer och orbitaler) har stor relevans, för genom kunskap om dessa områden var det möjligt att veta fenomenet fluorescens, fosforescens, hur en kemisk bindning uppträder och materiellt fysiskt beteende (magnetism).
Se hur atomens regioner är organiserade:
█ nivåer
Atomen har totalt sju nivåer, representerade av bokstäverna K, L, M, N, O, P, Q, var och en med en viss mängd energi.
█ undernivåer
Varje nivå har en viss mängd undernivåer som representeras av bara fyra bokstäver: s, p, d, f.
K - 1 undernivå (er)
L - 2 undernivåer (s, p)
M - 3 undernivåer (s, p, d)
N - 4 undernivåer (s, p, d, f)
O- 4 undernivåer (s, p, d, f)
P - 3 undernivåer (s, p, d)
Q - 2 undernivåer (s, p)
█ Orbitaler
Varje undernivå presenterar en annan mängd orbitaler:
s = 1orbital
p = 3orbitaler
d = 5orbitaler
f =7orbitaler
Observation: I varje omlopp kan vi hitta högst två elektroner. Således är det maximala antalet elektroner i ett undernivå:
s = 2elektroner
p = 6elektroner
d = 10elektroner
f = 14elektroner
Att veta all denna information, den amerikanska kemisten Linus Carl Pauling utvecklat ett verktyg för att distribuera elektronerna av en atom mer praktiskt på papper. Detta viktiga verktyg kallades Linus Pauling-diagram. I det här diagrammet har vi bara nivåer och undernivåer. Se en översikt:
slagen in rosa och orange de skapar en energiordning som går genom hela diagrammet. Denna ordning börjar med bindestrecket som passerar in 1s och följer a diagonal kurs tills du når 7p. Varje diagonal linje som följer indikerar undernivåer av mer energi än de förra linjen. Undernivån längre ner i samma diagonala linje har alltid mer energi än den föregående. Således:
2 har mer energi att 1s (närvarande i olika diagonala drag);
4p har mer energi än 3d (finns i samma diagonala slag).
För att utföra fördelningen av elektroner genom Pauling-diagrammet är det nödvändigt att ha antal elektroner i vilken atom som helst, följ de diagonala linjerna och respektera det maximala antalet elektroner i varje delnivå. Se några exempel:
— Elektronisk distribution från Z = 20 (20 elektroner)
Elektronisk distribution av en atom med 20 elektroner
— Elektronisk distribution från Z = 59 (59 elektroner)
Elektronisk distribution av en atom med 59 elektroner
Tycka om Linus Pauling-diagramär det möjligt att utföra följande uppgifter:
Distribuera alla elektroner i en atom;
Förutse de lägsta och högsta energiregionerna i atomen (elektroner fördelas i atomen för att alltid uppta områden med lägre energi);
Förutse antalet nivåer av en atom från dess atomnummer (Z);
Förutse klassificeringen av en atom från dess atomnummer (Z).
Bestäm antalet bindningar som atomen måste göra för att uppnå stabilitet.
¹ Bildkrediter: Shutterstock / catwalker
Av mig Diogo Lopes Dias
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm