gtemata.com

Cum se determină stabilitatea ecranului și încărcarea nucleară eficientă

La mulți atomi, fiecare electron individual suferă mai puțin decât încărcarea nucleară eficientă datorită acțiunii ecranului produsă de ceilalți electroni. Pentru fiecare electron dintr - un atom, Regula lui Slater

oferă o valoare constantă a ecranului reprezentată de simbol σ.

Încărcarea nucleară eficientă poate fi definită ca încărcătura nucleară reală (Z) dedusă din efectul ecranului cauzat de electronii care se află între nucleul și electronul de valență.

Taxă nucleară efectivă Z * = Z - σ unde Z = numărul atomic, σ = constanta ecranului.

Pentru a calcula sarcina nucleară efectivă (Z *) avem nevoie de valoarea constantei ecranului (σ) care poate fi calculată folosind următoarele reguli.

paşi

Imaginea intitulată Determinați ecranarea încărcare nucleară constantă și eficientă Pasul 1
1
Scrieți configurarea electronică din elementele indicate mai jos.
  • (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
  • Structura electronilor în funcție de principiul Aufbau.
  • Orice electron din dreapta celui interesat nu contribuie la constanta ecranului.
  • Constanta ecranului pentru fiecare grup este determinată de suma următoarelor date:
  • Fiecare electron conținut în același grup ca electronul de interes, face o contribuție egală cu 0,35 la efectul ecranului, cu excepția grupului 1s, unde ceilalți electroni contribuie numai cu 0,30.
  • Dacă grupul este de tipul [s, p], contribuția este de 0,85 pentru fiecare electron al structurii (n-1) și de 1,00 pentru fiecare electron al structurii (n-2) și cei de mai jos.
  • Dacă grupul este de tip [d] sau [f], contribuția este egală cu 1,00 pentru fiecare electron care este în partea stângă a orbitei respective.
  • Imaginea intitulată
    2
    Să luăm un exemplu: (a) Calculați încărcătura nucleară eficientă a electronului 2p de azot.
  • Configurarea electronică - (1s2) (2s2, 2p3).
  • Ecran constant, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
  • Chargeul nuclear efectiv, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
  • Imaginea intitulată Determinați ecranarea încărcării nucleare constantă și eficientă Pasul 3
    3
    Un alt exemplu: (b) Calculați încărcătura nucleară eficientă și constanta ecranului detectată în electronul de siliciu 3p.
  • Configurarea electronică - (1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p2).
  • σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
  • Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4,15


  • Imaginea intitulată Determinați ecranarea încărcării nucleare constantă și eficientă Pasul 4
    4
    Un altul: (c) Calculați încărcătura nucleară eficientă a electronilor 4 și 3d ai zincului.
  • Configurarea electronică - (1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p6) (3d10) (4s2).
  • Pentru electronii 4s:
  • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
  • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
  • Pentru electronul 3d:
  • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
  • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
  • Imaginea cu titlul Determinați ecranarea încărcării nucleare continue și efective Pasul 5
    5
    Și în final: (d) Calculați încărcătura nucleară eficientă a unuia dintre electronii de Tungsten de 6 s (Atomic Number 74).
  • Configurarea electronică - (1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p6) (4s2, 4p6) (3d10) (4f14) (5s2, 5p6) (5d4), (6s2)
  • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 12) + (1 × 60) = 70,55
  • Z * = Z - σ = 74 - 70,55 = 3,45

    • Sfaturi

    • Legile textelor privind efectul de ecranare, ecranul constant, încărcătura nucleară eficientă, regula Slater etc.
    • Dacă există un singur electron pe orbită, nu va exista nici un efect de ecran. Și din nou, dacă totalul electronilor prezenți corespunde unui număr impar, scade unul pentru a obține cantitatea reală care trebuie multiplicată pentru a obține efectul ecranului.

    Avertismente

    • Deși aceste reguli pot părea confuz, scrierea unei configurații electronice adecvate va contribui la asigurarea rezultatului.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit