Как да се изчисли защитното постоянно и ефективното зареждане на ядрото

Както е известно, в много атоми на всеки електрон, силата на атракцията е малко по-малка от истинското зареждане на ядрото, което се дължи на ефекта на екранирането, направено от други електрони на атома. Прилагането на правило за плочи, можем да изчислим защитната константа, обозначена с буквата σ, за всеки електрон в атома.

Ефективното зареждане на ядрото може да се определи като разликата между истинското зареждане на ядрото (z) и ефекта на екранирането, който е електрон, въртящ се между сърцевината и валентния електрон.

Ефективната такса за ядрото се изчислява по формулата Z * = z -σкъдето, z = атомно число, σ = защитна константа.

За да се изчисли ефективното зареждане на ядрото (Z *), ние се нуждаем от стойността на константата на скрининга (σ), която може да бъде получена, като се използват следните правила.

Стъпка

един. Запишете електронната конфигурация на елемента, както е показано по-долу.

(1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S, 4P) (4d) (4F) (5S, 5P) (5D) ... t
Поставете електроните според правилото Claikovsky.

Всички електрони, разположени вдясно от лихвите за вас, не влияят на защитната константа.
Константата на екраниране за всяка група се изчислява като сума от следните компоненти:

Всички останали електрони, които са в една група с лихва с електрон за нас, екранирани 0,35 единици на хората. Изключението е групата 1S, където един електрон се разглежда само в 0.30.
В случай на група, свързана с [S, p] тип, приемане на 0.85 единици на всеки електрон (N-1) на корпуса и 1,00 единица за всеки електрон (N-2) и следните черупки.
В случай на група, свързана с [d] или [f] тип, вземете 1,00 единица за всеки електрон, намиращ се отляво на този орбитал.

Изображение, озаглавено определяне на скрининг постоянната и ефективна ядрена такса стъпка 2

2. Например:а) изчислява ефективното зареждане на ядрото за 2p в азотния атом.

Електронна конфигурация - (1S) (2S, 2P).

Екранираща константа, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10

Ефективно зареждане на ядрото, z * = z - σ = 7 - 3,10 = 3.90

Изображение, озаглавено определяне на постоянната и ефективна такса за ядрена такса

3. б) изчислява ефективното зареждане на ядрото и защитната константа за 3p електрона в силицийния атом.

Електронна конфигурация - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P).

σ = (0.35 × 3) + (0.85 × 8) + (1 × 2) = 9,85

Z * = z - σ = 14 - 9,85 = 4.15

Изображението, озаглавено определяне на постоянната и ефективна ядрена такса стъпка 4

4. в) изчисляване на ефективното ядро за 4S електрон и за 3D електрон в цинков атом.

Електронна конфигурация- (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S).

За 4S електрони,

σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 18) + (1 х 10) = 25.65

Z * = z - σ = 30 - 25,65 = 4.35

За 3D електрон,

σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21,15

Z * = z - σ = 30 - 21,15 = 8.85

пет

г) изчислява ефективното зареждане на сърцевината за един от 6-те-електрони на волфрам (атомния номер = 74)

Електронна конфигурация - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (4S, 4P) (3D) (4F) (5S, 5P) (5d), (6S)

σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 12) + (1 х 60) = 70,55

Z * = z - σ = 74 - 70,55 = 3.45

Съвети

Прочетете повече за скрининговия ефект, защитното постоянно, ефективно зареждане на ядрото, правило на слайше и други химически стойности.
Ако само един електрон се намира на орбита, тогава няма екраниращ ефект. В случай, че има странно количество електрони в атома, номерът трябва да бъде намален с един, преди да го умножите до подходящия номер, за да получите действителния екраниращ ефект.