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El diagrama de Pauling, también conocido como diagrama de energía, es el representación de la distribución electrónica a través de subniveles de potencia.
A través del esquema, el químico Linus Carl Pauling (1901-1994) sugirió algo más allá de lo que ya se conocía con respecto a la distribución de electrones de los átomos de elementos químicos.
Para mejorar el estado de ánimo, Pauling propuso los subniveles de energía. A través de ellos, sería posible ordenar los electrones desde el nivel de energía más bajo hasta el más alto de un átomo en su estado fundamental.
Distribución electrónica por Linus Pauling
Según el modelo propuesto por Pauling, la electrosfera se divide en 7 capas electrónicas (K, L, M, N, O, P y Q) alrededor del núcleo atómico, cada uno de los cuales permite un número máximo de electrones, que son 2, 8, 18, 32, 32, 18 y 8, respectivamente.
En distribución de electrónica, la subniveles de energía, mostrando primero el electrón de menor energía hasta alcanzar el electrón de mayor energía.
Capas Electrónicas | Número máximo de electrones | Subniveles de energía | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | K | 2 y– | 1 sdos | |||
dos | L | 8 y– | 2 sdos | 2p6 | ||
3 | METRO | 18 y– | 3 sdos | 3p6 | 3d10 | |
4 | norte | 32 y– | 4sdos | 4p6 | 4d10 | 4f14 |
5 | O | 32 y– | 5 sdos | 5p6 | 5d10 | 5f14 |
6 | POR | 18 y– | 6 sdos | 6p6 | 6d10 | |
7 | Q | 8 y– | 7 sdos | 7p6 |
La capa K tiene solo un subnivel (s), la capa L tiene dos subniveles (sep), la capa m tiene tres subniveles (s, ped) y así respectivamente.
Los subniveles s permiten hasta 2 electrones, mientras que los subniveles p permiten hasta 6 electrones. A continuación, los subniveles d permiten hasta 10 electrones, mientras que los subniveles f permiten hasta 14 electrones.
Tenga en cuenta que la suma de los electrones que se comportan en cada subnivel por capa de electrones da como resultado el número máximo de electrones en cada una de las 7 capas.
K: sdos = 2
L y Q: sdos + p6 = 8
M y P: sdos + p6 + d10 = 18
N y O: ydos + p6 + d10 + f14= 32
Fue entonces cuando Pauling descubrió la orden creciente de energía:
1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos 3d10 4p6 5 sdos 4d10 5p6 6 sdos 4f14 5d10 6p6 7 sdos 5f14 6d10 7p6
A partir de ahí, las flechas diagonales aparecen en el diagrama para hacer la distribución electrónica de los elementos:
Ejemplo de distribución electrónica de fósforo 15POR:
1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p3
como hasta 3 sdos ya teníamos un total de 12 electrones (2 + 2 + 6 + 2), solo necesitamos 3 electrones más del subnivel 3p6.
Así, podemos obtener la cantidad requerida de electrones, siempre que no sea mayor que 6, que es el número máximo que el subnivel 3p6 se comporta.
Lea también la capa de Valencia y los números cuánticos.
Ejercicios resueltos de distribución electrónica
Pregunta 1
(Unirio) “Los implantes dentales son más seguros en Brasil y ya cumplen con los estándares internacionales de calidad. El gran salto de calidad se produjo en el proceso de fabricación de tornillos y pasadores de titanio, que componen las prótesis. Fabricadas con aleaciones de titanio, estas prótesis se utilizan para fijar coronas dentales, aparatos de ortodoncia y dentaduras postizas en los huesos de la mandíbula y la mandíbula ”. (Jornal do Brasil, octubre de 1996).
Teniendo en cuenta que el número atómico del titanio es 22, su configuración electrónica será:
a) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p3
b) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p5
c) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos
d) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos 3ddos
e) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos 3d10 4p6
Pregunta 2
(ACAFE) Considerando cualquier elemento M genérico, que tiene configuración electrónica 1sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos 3d5, puede decirse que:
I. su número atómico es 25;
II. tiene 7 electrones en la última capa;
III. tiene 5 electrones desapareados;
IV. pertenecen a la familia 7A.
Las declaraciones son correctas:
a) Solo I, II y III
b) Solo I y III
c) II y IV solamente
d) Solo I y IV
e) II, III y IV solamente
Pregunta 3
(UFSC) El número de electrones en cada subnivel del átomo de estroncio (38Sr) en orden ascendente de energía es:
a) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos 3d10 4p6 5 sdos
b) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4sdos 4p6 3d10 5 sdos
c) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 3d10 4sdos 4p6 5 sdos
d) 1 sdos 2 sdos 2p6 3 sdos 3p6 4p6 4sdos 3d10 5 sdos
e) 1 sdos 2 sdos 2p6 3p6 3 sdos 4sdos 4p6 3d10 5 sdos
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