Diagrama de Linus Pauling

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Diagrama "de Pauling" (ou de Madelung, ou de Klechkovski)

O Diagrama de Linus Pauling, ou Diagrama de Pauling é um diagrama fundamental para o entendimento da estrutura da Tabela Periódica dos Elementos, o qual no Brasil tem seu nome associado ao Químico norte-americano, Linus Pauling. Especificamente, o diagrama é um auxílio mnemônico para descrever a ordem correta com que os elétrons de um átomo preenchem os subníveis da eletrosfera. Ele está baseado no chamado 'Princípio de Aufbau', ou 'Regra de Madelung', atribuída ao físico alemão Erwin Madelung. Segundo esta regra empírica, os subníveis devem ser preenchidos na ordem crescente de {\textstyle n+l}, onde {\textstyle n, l} são respectivamente os números quânticos principal e secundário do subnível. Ainda, no caso de dois subníveis com os mesmos valores de {\textstyle n+l}, aquele com o menor valor de n deve ser preenchido primeiro. Essas regras podem ser visualisadas na forma de um diagrama, como na figura ao lado. Nesse diagrama, como é praxe na química, o valor do número quântico l é designado por letras: s, p, d, f, correspondendo aos valores {\textstyle l=0,1,2,3}, respectivamente.

A atribuição do diagrama a Linus Pauling é largamente difundida no Brasil, inclusive em livros-texto e em programas para diferentes tipos de concursos públicos e particulares, especialmente na área do ensino médio e vestibulares. Porém, esse nome do diagrama carece completamente de citações internacionais[1] . Uma forma muito mais visualmente complexa do diagrama de fato aparece no célebre livro-texto de química de Pauling, General Chemistry: An Introduction to Descriptive Chemistry and Modern Chemical Theory (1947)[2] . Porém, a versão moderna do diagrama parece ter sido primeiramente apresentada pelo cientista chinês Pao-Fang Yi[3] [4] e aperfeiçoada na Austrália pelo professor L. M. Simmons[5] . O professor Therald Moeller[6] em seu livro de Química Inorgânica, descreveu e detalhou a forma do diagrama que conhecemos atualmente. A atribuição a Pauling parece ser assim um caso do chamado Efeito Matthew[7] .

Uma justificativa teórica para a validade destas regras, baseada no modelo de Thomas-Fermi, foi apresentada em 1962 pelo químico soviético V. Klechkovsky[8] , o qual tem por isso seu nome associado ao diagrama, especialmente em países de língua russa e francesa[9]

Diagrama[editar | editar código-fonte]

Distribuição eletrônica[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Distribuição eletrônica
Distribuição eletrônica
camada subnível
1 K s
2 L s e p
3 M s , p e d
4 N s , p , d e f
5 O s , p , d e f
6 P s , p e d
7 Q s e p
Nota
s (sharp = nítido), p (principal), d (diffuse = difuso), f (fundamental)

Número máximo de elétrons em cada subnível[editar | editar código-fonte]

Diagrama de Linus Pauling.
Número máximo de elétrons em cada subnível
subnível Número de elétrons por subnível
s 2 elétrons
p 6 elétrons
d 10 elétrons
f 14 elétrons


O diagrama é representado assim:


Diagrama
camada subnível
K  1s^2
L  2s^2 \ 2p^6
M  3s^2 \ 3p^6 \ 3d^{10}
N   4s^2 \ 4p^6 \ 4d^{10} \ 4f^{14}
O   5s^2 \ 5p^6 \ 5d^{10} \ 5f^{14}
P  6s^2 \ 6p^6 \ 6d^{10}
Q  7s^2 \ 7p^6
Nota
s (sharp = nítido), p (principal),
d (diffuse = difuso), f (fundamental)


A ordem do diagrama que se lê é: 1s^2, \ 2s^2, \ 2p^6, \ 3s^2, \ 3p^6, \ 4s^2, \ 3d^{10}, \ 4p^6, \ 5s^2, \ 4d^{10}, \ 5p^6, \ 6s^2, \ 4f^{14}, \ 5d^{10}, \ 6p^6, \ 7s^2, \ 5f^{14}, \ 6d^{10}, \ 7p^6 .

Ver também[editar | editar código-fonte]

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  1. Therald Moeller,Inorganic chemistry, a modern introduction, Wiley, 1982 ISBN 0-471-61230-8 (em inglês)


Referências

  1. http://estadofundamental.wordpress.com/2013/03/15/a-origem-do-diagrama-de-linus-pauling/
  2. Pauling, Linus (1947). General Chemistry: An Introduction to Descriptive Chemistry and Modern Chemical Theory. [S.l.: s.n.] p. 128, Fig. 5.11. ISBN 978-0486656229. 
  3. Pao-Fang Yi: J. Chem. Education, 24, 567 (1947)
    A origem do “Diagrama de Linus Pauling”
  4. D. F. Swinehart (1950). «The building-up principle and atomic and ionic structure» (em inglês). J. Chem. Educ. p. 622. doi:10.1021/ed027p622. Consultado em 02/Set/2014. 
  5. L. M. Simmons: J. Chem. Education, 25, 698 (1948)
  6. Therald Moeller, Inorganic Chemistry An Advanced Textbook, John Wiley & Sons, New York (1952), pp 96,97 e 102 ISBN 0-471-61215-4
  7. «Matthew Effect». 
  8. Wong, D. Pan. . "Theoretical justification of Madelung's rule". J. Chem. Ed. 56 (11): 714–718. DOI:doi:10.1021/ed056p714.. Bibcode1979JChEd..56..714W..
  9. "Aufbau principle" (em en). Wikipedia, the free encyclopedia.
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