Jak obliczyć stałą ekranującą i skuteczne opłatę jądra

Jak wiadomo, w wielu atomach na każdym elektronu, siła przyciągania jest nieco mniejsza niż prawdziwy ładunek jądra, który wynika z efektu ekranowania świadczonych przez inne elektrony atomu. Stosując regułę łupkową, możemy obliczyć stałą ekranującą wskazaną literą σ, dla każdego elektronu w atomie.

Skuteczne obciążenie jądra można zdefiniować jako różnicę między prawdziwym ładunkiem jądra (Z) a efektem ekranowania, które są elektronami obracającymi się między rdzeniem a elektronem Valence.

Skuteczny ładunek jądra jest obliczany przez wzór Z * = z -σgdzie, z = liczba atomowa, σ = stała ekranująca.

W celu obliczenia skutecznego ładunku jądra (Z *), potrzebujemy wartości stałej kontroli (σ), którą można uzyskać za pomocą następujących zasad.

Kroki

jeden. Zapisz elektroniczną konfigurację elementu, jak pokazano poniżej.

(1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3d) (4S, 4P) (4d) (4F) (5S, 5P) (5d) ..
Ustaw elektrony zgodnie z zasadą Claikovsky.

Wszelkie elektrony znajdujące się po prawej stronie elektronu interesującego nie wpływają na stałą ekranującą.
Stała osłonowa dla każdej grupy jest obliczana jako suma następujących składników:

Wszystkie inne elektrony, które są w jednej grupie z elektronem interesującym nas, ekranowanymi 0,35 jednostek w Chore. Wyjątkiem jest grupa 1S, gdzie jeden elektron jest uważany tylko za 0,30.
W przypadku grupy związanej z typem [S, P], biorąc 0,85 jednostek na każdy elektron (N-1) powłoki i 1,00 jednostki na każdy elektron (N-2) i następujących skorup.
W przypadku grupy związanej z typem [D] lub [F], weź jednostkę 1,00 dla każdego elektronu znajdującego się po lewej stronie tego orbitału.

Obraz zatytułowany Określ stałą badań przesiewowych i skuteczny kod jądrowy Krok 2

2. Na przykład:(a) Oblicz efektywny ładunek rdzenia dla 2P w atomie azotu.

Konfiguracja elektroniczna - (1S) (2S, 2P).

Stała osłonowa, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3.10

Skuteczny ładunek jądra, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90

Obraz zatytułowany Określa stałą badań przesiewowych i skuteczny krok jądrowy Krok 3

3. b) oblicz efektywny ładunek jądra i stałą ekranowania dla elektronu 3P w atomie krzemu.

Konfiguracja elektroniczna - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P).

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

Z * = z - σ = 14 - 9,85 = 4.15

Obraz zatytułowany Określ stałą badań przesiewowych i skuteczny naładowany ładunek nuklearny krok 4

cztery. (c) Oblicz skuteczną ładunek jądra dla elektronu 4S i dla elektronu 3D w atomu cynku.

Konfiguracja elektroniczna - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S).

Dla elektronów 4S,

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

Z * = z - σ = 30 - 25,65 = 4.35

Dla 3D Electron,

σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15

Z * = z - σ = 30 - 21,15 = 8,85

pięć

(d) Oblicz skuteczny ładunek rdzenia dla jednego z 6-elektrycznych elektronów wolframu (numer atomowy = 74)

Konfiguracja elektroniczna - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (4S, 4P) (3D) (4F) (5S, 5P) (5d), (6S)

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

Z * = z - σ = 74 - 70,55 = 3,45

Rada

Przeczytaj więcej o efekcie przesiewowym, stałą ekranującą, wydajną naładowaniem jądra, zasada Slateta i innymi wartościami chemicznymi.
Jeśli na orbicie znajduje się tylko jeden elektron, nie ma efektu ekranowania. W przypadku występuje nieparzystą ilość elektronów w atomie, numer musi zostać zmniejszony o jeden przed pomnożenie na odpowiednim numerie, aby uzyskać rzeczywisty efekt ekranujący.

Ostrzeżenie

Chociaż wszystkie te zasady mogą wydawać się trudne, pisanie poprawnej konfiguracji elektronicznej pomoże Ci odnieść sukces.