Kako izračunati zaštitnu konstanta i efikasnu naboj jezgre

Kao što je poznato, u mnogim atomima na svakom elektronu, snaga atrakcije je nešto manja od istinskog naboja jezgre, što je zbog učinka oklopa koji su iznijeli drugi elektroni atoma. Primjena pravila škriljevca, možemo izračunati zaštitnu konstantu naznačenu slovom Σ, za svaki elektron u atomu.

Efektivna naboja jezgre može se definirati kao razlika između istinskog naboja kernela (z) i učinka oklopa, koji se elektroni okreću između jezgre i valence elektrona.

Efektivna nabojka jezgre izračunava se formulom Z * = z -Σgdje, z = atomski broj, σ = zaštitna konstanta.

Kako bismo izračunali efikasno naboj kernela (z *), potrebna nam je vrijednost konstantnog probira (σ), koja se može dobiti pomoću sljedećih pravila.

Korake

jedan. Zapišite elektroničku konfiguraciju elementa kao što je prikazano u nastavku.

(1s) (2s, 2p) (3S, 3p) (3D) (4S, 4p) (4D) (4F) (5S, 5p) (5D) ..
Postavite elektrone prema pravilu Klaikovskog.

Bilo koji elektron koji se nalaze desno od elektrona interesa ne utječu na zaštitnu konstantu.
Zaštitna konstanta za svaku grupu izračunava se kao zbroj sljedećih komponenti:

Svi ostali elektroni koji su u jednoj grupi sa elektronom od interesa za nas, oklopili su 0,35 jedinica od obale. Izuzetak je 1S grupa, gdje se jedan elektron smatra samo u 0,30.
U slučaju grupe koja se odnosi na [S, P] tipa, uzimajući 0,85 jedinica po svakom elektronu (N-1) školjke i 1,00 jedinice po svakom elektronu (N-2) i sljedeće školjke i sljedeće školjke.
U slučaju grupe koja se odnosi na [D] ili [F] tipa, uzmite 1,00 jedinicu za svaki elektron koji se nalazi s lijeve strane ovog orbitalnog.

Slika pod nazivom Odredite konstantnu i efikasnu nuklearnu napunjenost koraka 2

2. Na primjer:(a) Izračunajte efikasno naboj jezgre za 2p u atomu azota.

Elektronska konfiguracija - (1s) (2S, 2p).

Zaštitna konstanta, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3.10

Učinkovito naboj jezgre, z * = z - Σ = 7 - 3,10 = 3,90

Slika pod nazivom Odredite konstantnu i efikasnu narudžbu nuklearu 3 koraka 3

3. (b) Izračunajte efikasno naboj kernela i zaštitne konstante za 3p elektron u silikonskom atomu.

Elektronska konfiguracija - (1s) (2s, 2p) (3S, 3p).

Σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85

Z * = z - Σ = 14 - 9,85 = 4,15

Slika pod nazivom Odredite skrining konstantnu i efikasnu nuklearni naboj korak 4

4. (c) Izračunajte efektivno naboj jezgra za 4S elektron i za 3D elektron u cinktom atomu.

Elektronska konfiguracija- (1s) (2S, 2p) (3S, 3p) (3D) (4S).

Za 4S elektrone,

Σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25.65

Z * = z - Σ = 30 - 25,65 = 4,35

Za 3D elektron,

Σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15

Z * = z - Σ = 30 - 21,15 = 8,85

pet

(d) izračunati efektivnu naknadu jezgre za jedan od 6s-elektrona volframa (atomski broj = 74)

Elektronska konfiguracija - (1s) (2S, 2p) (3S, 3p) (4S, 4p) (3D) (4F) (5S, 5p) (5D), (6d), (6s)

Σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 12) + (1 × 60) = 70,55

Z * = z - Σ = 74 - 70,55 = 3,45

Savjeti

Pročitajte više o efektu za skrining, zaštitni konstantni, efikasni naboj kernela, pravilo Slatera i druge hemijske vrijednosti.
Ako se na orbitu nalazi samo jedan elektron, tada ne postoji zaštitni efekt. U slučaju da u atomu postoji neparna količina elektrona, broj se mora smanjiti za jedan prije nego što ga pomnožite na odgovarajući broj da biste dobili stvarni efekt zaštite.

Upozorenja

Iako vam se sva ova pravila mogu činiti teškom, pišući ispravnu elektroničku konfiguraciju pomoći će vam da uspijete.