โครงสร้างของอะตอมนั้นซับซ้อนและเต็มไปด้วยรายละเอียด เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้อุทิศส่วนหนึ่งของชีวิตเพื่อศึกษาโครงสร้างของอะตอม สร้างแบบจำลองและทฤษฎี ด้วยเหตุนี้ เราจึงมีความรู้เกี่ยวกับรายละเอียดหลายประการของรัฐธรรมนูญปรมาณู:
นิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอน – เสนอโดย Rutherford และ Chadwick ตามลำดับ
ระดับพลังงานหรือชั้นอิเล็กทรอนิกส์ – เสนอโดย Bohr;
ระดับย่อยของพลังงาน (ภูมิภาคย่อยระดับพลังงาน) - เสนอโดย Sommerfeld;
ออร์บิทัลของอะตอม (ตำแหน่งที่น่าจะพบอิเล็กตรอนมากที่สุด) – เสนอโดย Erwin Schrödinger
บริเวณรอบนิวเคลียส (ระดับ ระดับย่อย และออร์บิทัล) มีความเกี่ยวข้องมากเพราะด้วยความรู้ในเรื่องเหล่านี้จึงสามารถรู้ได้ ปรากฏการณ์ของการเรืองแสง การเรืองแสง วิธีพันธะเคมีเกิดขึ้น และพฤติกรรมทางกายภาพบางอย่างของสสาร (แม่เหล็ก)
ดูวิธีการจัดระเบียบภูมิภาคของอะตอม:
█ ระดับ
อะตอมมีทั้งหมดเจ็ดระดับ แทนด้วยตัวอักษร K, L, M, N, O, P, Q, แต่ละคนมีปริมาณพลังงานเฉพาะ
█ ระดับย่อย
แต่ละระดับมีจำนวนระดับย่อยเฉพาะ ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษรเพียงสี่ตัว: s, p, d, ฉ
K - 1 ระดับย่อย
L - 2 ระดับย่อย (s, p)
M - 3 ระดับย่อย (s, p, d)
N - 4 ระดับย่อย (s, p, d, f)
O- 4 ระดับย่อย (s, p, d, f)
P - 3 ระดับย่อย (s, p, d)
Q - 2 ระดับย่อย (s, p)
█ ออร์บิทัล
แต่ละ ระดับย่อย นำเสนอจำนวนเงินที่แตกต่างกันของ ออร์บิทัล:
ส = 1orbital
พี = 3ออร์บิทัล
ง = 5ออร์บิทัล
ฉ =7ออร์บิทัล
การสังเกต: ในแต่ละออร์บิทัล เราสามารถหาอิเล็กตรอนได้มากสุด 2 ตัว ดังนั้นจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดในระดับย่อยคือ:
ส = 2อิเล็กตรอน
พี = 6อิเล็กตรอน
ง = 10อิเล็กตรอน
ฉ = 14อิเล็กตรอน
เมื่อทราบข้อมูลทั้งหมดนี้ นักเคมีชาวอเมริกัน Linus Carl Pauling พัฒนาเครื่องมือเพื่อ กระจายอิเล็กตรอน ของอะตอมในทางปฏิบัติมากขึ้นบนกระดาษ เครื่องมือสำคัญนี้เรียกว่า แผนภาพ Linus Pauling. ในแผนภาพนี้ เรามีเฉพาะระดับและระดับย่อยเท่านั้น ดูโครงร่าง:
จังหวะใน สีชมพู และ ส้ม พวกเขาสร้างลำดับของพลังงานที่ไหลผ่านแผนภาพทั้งหมด คำสั่งนี้เริ่มต้นด้วยเส้นประที่ผ่านเข้ามา 1s และติดตาม a เส้นทแยงมุม จนกระทั่งถึง 7p. เส้นทแยงมุมแต่ละเส้นที่ตามมาแสดงถึงระดับย่อยของพลังงานมากกว่าเส้นก่อนหน้า ระดับย่อยที่อยู่ต่ำกว่าเส้นทแยงมุมเดียวกันจะมีพลังงานมากกว่าระดับก่อนหน้าเสมอ ดังนั้น:
2s มี พลังงานมากขึ้น นั้น 1 วินาที (มีอยู่ในเส้นทแยงมุมต่างกัน);
4p มี พลังงานมากขึ้น มากกว่า 3d (อยู่ในเส้นทแยงมุมเดียวกัน)
ในการแจกแจงอิเล็กตรอนผ่านแผนภาพ Pauling จำเป็นต้องมี จำนวนอิเล็กตรอนของอะตอมใด ๆ, ตามเส้นทแยงมุม และ คำนึงถึงจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดในแต่ละระดับย่อย. ดูตัวอย่างบางส่วน:
— การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์จาก Z = 20 (20 อิเล็กตรอน)
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมที่มี 20 อิเล็กตรอน
— การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์จาก Z = 59 (59 อิเล็กตรอน)
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมที่มีอิเล็กตรอน 59 ตัว
ชอบ แผนภาพ Linus Paulingเป็นไปได้ที่จะดำเนินการดังต่อไปนี้:
กระจายอิเล็กตรอนทั้งหมดในอะตอม
ทำนายบริเวณพลังงานต่ำสุดและสูงสุดของอะตอม (อิเล็กตรอนจะถูกกระจายในอะตอมในลักษณะที่จะครอบครองพื้นที่ที่มีพลังงานต่ำกว่าเสมอ);
ทำนายจำนวนระดับของอะตอมจากเลขอะตอม (Z);
ทำนายการจำแนกอะตอมใด ๆ จากเลขอะตอม (Z)
กำหนดจำนวนพันธะที่อะตอมต้องทำเพื่อให้เกิดความเสถียร
¹ เครดิตรูปภาพ: Shutterstock / แคทวอล์คเกอร์
By Me. ดิโอโก้ โลเปส ดิอาส
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diagrama-linus-pauling.htm