Hoe de afschermconstante en de effectieve lading van de kern te berekenen

Zoals bekend is, in veel atomen op elk elektron, is de aantrekkingskracht enigszins kleiner dan de ware lading van de kern, wat te wijten is aan het effect van afscherming door andere elektronen van het atoom. Het toepassen van een leisteenregel, kunnen we de door de letter σ aangegeven afschermconstante berekenen, voor elk elektron in het atoom.

De effectieve lading van de kern kan worden gedefinieerd als het verschil tussen de ware heffing van de kernel (Z) en het effect van afscherming, dat elektronen is die draaien tussen de kern en het Valence-elektron.

Effectieve kernel-lading wordt berekend door de formule Z * = z -σwaar, z = atoomnummer, σ = afscherming constant.

Om de effectieve lading van de kernel (Z *) te berekenen, hebben we de waarde van de screeningconstante (σ) nodig, die kan worden verkregen met behulp van de volgende regels.

Stappen

een. Noteer de elektronische configuratie van het element zoals hieronder getoond.

(1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S, 4P) (4D) (4F) (5S, 5P) (5D) ..
Plaats de elektronen volgens de Claikovsky-regel.

Eventuele elektronen die zich rechts van het elektrongedeel voor u bevinden, hebben geen invloed op de afschermconstante.
De afschermconstante voor elke groep wordt berekend als de som van de volgende componenten:

Alle andere elektronen die in één groep zijn met een elektronbelevens voor ons, afgeschermde 0,35 eenheden van de klus. De uitzondering is de 1S-groep, waarbij één elektron slechts in 0,30 wordt beschouwd.
In het geval van een groep met betrekking tot [S, P] type, het nemen van 0,85 eenheden per elk elektron (N-1) van de schaal en 1,00 eenheid per elk elektron (N-2) en de volgende schelpen.
Neem in het geval van een groep gerelateerd aan [D] of [F] -type een 1,00 eenheid voor elk elektron bevindt zich aan de linkerkant van deze orbital.

Titel afbeelding Bepaal de screening constante en effectieve nucleaire lading Stap 2

2. Bijvoorbeeld:(a) bereken de effectieve lading van de kern voor 2P in het stikstofatoom.

Elektronische configuratie - (1s) (2s, 2p).

Verscherming constant, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3.10

Effectieve lading van de kern, z * = z - σ = 7 - 3,10 = 3,90

Titel afbeelding Bepaal de screening constante en effectieve nucleaire lading Stap 3

3. (b) bereken de effectieve lading van de kernel en de afschermconstante voor het 3P-elektron in het siliciumatoom.

Elektronische configuratie - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P).

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

Z * = z - σ = 14 - 9,85 = 4.15

Titel afbeelding Bepaal de screening constante en effectieve nucleaire lading Stap 4

4. (c) Bereken de effectieve kernkosten voor het 4S-elektron en voor het 3D-elektron in het zinkatoom.

Elektronische configuratie- (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S).

Voor 4S-elektronen,

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

Z * = z - σ = 30 - 25,65 = 4.35

Voor 3D-elektron,

σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15

Z * = z - σ = 30 - 21,15 = 8,85

vijf

(d) bereken de effectieve lading van de kern voor een van de 6S-elektronen van wolfraam (atoomnummer = 74)

Elektronische configuratie - (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

Tips

Lees meer over het screening-effect, afscherming constante, efficiënte kernel lading, Slatera-regel en andere chemische waarden.
Als slechts één elektron zich op een baan bevindt, is er geen afschermingseffect. In het geval dat er een oneven bedrag van elektronen in het atoom is, moet het aantal met één worden verminderd voordat u het vermenigvuldigt met het juiste aantal om het eigenlijke afschermingseffect te krijgen.

Waarschuwingen

Hoewel al deze regels moeilijk voor u lijken, zal het schrijven van de juiste elektronische configuratie u helpen om te slagen.

Deel in het sociale netwerk: