Діаграма Полінга в електронному розподілі

Діаграма Полінга, також відома як діаграма енергії, є представлення електронного розподілу через підрівні потужності.

За допомогою схеми хімік Лінус Карл Полінг (1901-1994) запропонував щось більше, ніж вже було відомо, щодо розподілу електронів від атомів хімічних елементів.

Для поліпшення настрою Полінг запропонував енергетичні підрівні. Через них можна було б розташувати електрони від найнижчого до найвищого енергетичного рівня атома в його основному стані.

Електронне розповсюдження Лінусом Полінгом

Відповідно до моделі, запропонованої Полінгом, електросфера ділиться на 7 електронні шари (K, L, M, N, O, P і Q) навколо атомного ядра, кожне з яких допускає максимальну кількість електронів, що становить 2, 8, 18, 32, 32,18 і 8 відповідно.

В розподіл електроніки енергетичні підрівні, показуючи електрон з найменшою енергією спочатку до досягнення електрона з найвищою енергією.

Електронні шари	Максимальна кількість електронів	Енергетичні підрівні
1	К	2 і^-	1с^2
2	L	8 і^-	2с^2	2р^6
3	М	18 і^-	3 с^2	3п^6	3d^10
4	N	32 і^-	4 с^2	4р^6	4г^10	4f^14
5	О	32 і^-	5 с^2	5р^6	5г^10	5f^14
6	P	18 і^-	6 с^2	6с^6	6г^10
7	Питання	8 і^-	7 с^2	7р^6

Шар K має лише один підрівень (рівні), шар L має два підрівні (s і p), шар m має три підрівні (s, p і d) і так відповідно.

S підрівні дозволяють до 2 електронів, тоді як p підрівні дозволяють до 6 електронів. Далі d підрівні дозволяють до 10 електронів, тоді як f підрівні дозволяють до 14 електронів.

Зауважте, що сума електронів, що поводились у кожному підрівні на електронну оболонку, призводить до максимальної кількості електронів у кожній з 7 оболонок.

К: с² = 2
L та Q: s² + стор⁶ = 8
М і Р: с² + стор⁶ + d¹⁰ = 18
N та O: y² + стор⁶ + d¹⁰ + f¹⁴= 32

Саме тоді Полінг відкрив зростаючий порядок енергії:

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶ 5 с² 4г¹⁰ 5р⁶ 6 с² 4f¹⁴ 5г¹⁰ 6с⁶ 7 с² 5f¹⁴ 6г¹⁰ 7р⁶

Звідти на діаграмі з’являються діагональні стрілки для електронного розподілу елементів:

Діаграма Полінга

Приклад електронного розподілу фосфору ₁₅P:

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п³

як до 3 с² ми вже мали загалом 12 електронів (2 + 2 + 6 + 2), нам потрібні лише ще 3 електрони з рівня 3p⁶.

Таким чином, ми можемо отримати необхідну кількість електронів, якщо вона не перевищує 6, що є максимальним числом, що є 3p підрівнем⁶ поводиться.

Читайте теж Валенсійський шар і Квантові числа.

Розв’язані вправи з електронного розподілу

питання 1

(Unirio) “Зубні імплантати безпечніші в Бразилії і вже відповідають міжнародним стандартам якості. Великий стрибок у якості відбувся в процесі виготовлення титанових гвинтів та штифтів, з яких складаються протези. Виготовлені із титанових сплавів, ці протези використовуються для фіксації зубних коронок, ортодонтичних апаратів та протезів у кістках щелепи та щелепи ». (Jornal do Brasil, жовтень 1996 р.)

Враховуючи, що атомний номер титану дорівнює 22, його електронна конфігурація буде такою:

а) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п³
б) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁵
в) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с²
г) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d²
д) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: г) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d².

Діаграма Лінуса Полінга для розподілу електронів у титані:

питання 2

(ACAFE) Розглядаючи будь-який загальний елемент M, який має електронну конфігурацію 1s² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d⁵, можна сказати, що:

Я його атомний номер - 25;
II. має 7 електронів в останній оболонці;
III. має 5 неспарених електронів;
IV. належать до сім'ї 7А.

Правильні твердження:
а) Тільки I, II та III
б) Тільки I та III
в) лише ІІ та IV
г) Лише I та IV
д) лише II, III та IV

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: б) Тільки I та III.

Я ПРАВИЛЬНО Підраховуючи кількість електронів в електронному розподілі, ми бачимо, що було використано 25. Отже, атомний номер дорівнює 25 і відповідає хімічному елементу марганець.

II. НЕПРАВИЛЬНО. Останній шар, тобто самий зовнішній шар, має 2 електрони, тобто 4s².

III. ПРАВИЛЬНО Непарні електрони знаходяться в d підрівні, який вміщує до 10 електронів, але в електронному розподілі марганцю лише 5 електронам присвоєно підрівню.

IV. НЕПРАВИЛЬНО. Марганець знаходиться в сім'ї 7В і в 4 періоді.

питання 3

(UFSC) Кількість електронів у кожному підрівні атома стронцію (₃₈Sr) у порядку зростання енергії:

а) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶ 5 с²
б) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 4р⁶ 3d¹⁰ 5 с²
в) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 3d¹⁰ 4 с² 4р⁶ 5 с²
г) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4р⁶ 4 с² 3d¹⁰ 5 с²
д) 1с² 2с² 2р⁶ 3п⁶ 3 с² 4 с² 4р⁶ 3d¹⁰ 5 с²

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: а) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶ 5 с².

Діаграма Лінуса Полінга для розподілу електронів стронцію:

Перевірте свої знання ще більше! Також вирішіть:

• Вправи з електронного розподілу
• Вправи на Періодичній системі