Ako vypočítať tienenie konštantu a efektívneho náboja jadra

Ako je známe, v mnohých atómoch na každom elektróne je sila príťažlivosti o niečo menšia ako skutočný náboj jadier, ktorý je spôsobený účinkom tienenia vykreslenými inými elektrónmi atómu. Aplikácia pravidla bridlice môžeme vypočítať konštantu tienenia označeného písmenom σ, pre každý elektrón v atóme.

Efektívny náboj jadier môže byť definovaný ako rozdiel medzi skutočným nábojom jadra (Z) a účinkom tienenia, ktoré sú elektróny otáčajúce medzi jadrom a valenciou elektrón.

Efektívny poplatok jadra je vypočítaný vzorcom Z * = z -σkde z = atómové číslo, σ = tienenie konštanta.

Na výpočet účinného náboja jadra (Z *) potrebujeme hodnotu skríningu konštanty (σ), ktorú možno získať pomocou nasledujúcich pravidiel.

Kroky

jeden. Zapíšte elektronickú konfiguráciu prvku, ako je uvedené nižšie.

(1s) (2s, 2p) (3S, 3P) (3D) (4S, 4P) (4D) (4F) (5S, 5P) (5D) ..
Umiestnite elektróny podľa pravidla Claikovovského.

Akékoľvek elektróny umiestnené vpravo od záujmu elektrónu, neovplyvňujú konštantu tienenia.
Ochranná konštanta pre každú skupinu sa vypočíta ako súčet nasledujúcich komponentov: t

Všetky ostatné elektróny, ktoré sú v jednej skupine s úrokom na elektrón, tienené 0,35 jednotiek fáku. Výnimkou je skupina 1S, kde sa jeden elektrón považuje za len v 0,30.
V prípade skupiny súvisiacej s typom [S, P], užívajte 0,85 jednotiek na každý elektrón (N-1) plášťa a 1,00 jednotky na každý elektrón (N-2) a nasledujúce škrupiny.
V prípade skupiny súvisiacej s [D] alebo [F] zadajte 1,00 jednotku pre každý elektrón umiestnený v ľavej strane tohto orbitálneho.

Obrázok s názvom Určite skríning konštantný a účinný krok jadrového poplatku 2

2. Napríklad:a) vypočítajte účinný náboj jadra pre 2P v atóme dusíka.

Elektronická konfigurácia - (1s) (2s, 2P).

Ochranný konštanta, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3.10

Efektívny náboj jadier, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90

Obrázok s názvom Určiť skríning konštantný a efektívny krok 3

3. b) vypočítajte účinný náboj jadra a tienenie konštantu pre 3P elektrón v atóme kremíka.

Elektronická konfigurácia - (1s) (2s, 2P) (3s, 3P).

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

Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4.15

Obrázok s názvom Určite skríning konštantný a účinný krok 4

4. c) Vypočítajte účinný nabitie jadra pre 4s elektrón a pre 3D elektrón v atóme zinku.

Elektronická konfigurácia (1s) (2s, 2P) (3s, 3P) (3D) (4s).

Pre 4s elektrónov,

σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 x 10) = 25,65

Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35

Pre 3D elektrón,

σ = (0,35 × 9) + (1 x 18) = 21,15

Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85

päť

d) vypočítajte účinný náboj jadra pre jedného zo 6-tych-elektrónov volfrámu (atómové číslo = 74)

Elektronická konfigurácia - (1s) (2s, 2P) (3S, 3P) (4S, 4P) (4D) (4F) (5S, 5P) (5D), (6S)

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

Z * = Z - σ = 74 - 70,55 = 3,45

Tipy

Prečítajte si viac o screening Effect, tienenie konštanta, efektívne nabitie jadra, pravidlo SLATEA a ďalšie chemické hodnoty.
Ak sa nachádza len jeden elektrón na obežnej dráhe, potom neexistuje žiadny vplyv na tienenie. V prípade, že je v atóme podivné množstvo elektrónov, číslo musí byť znížené jedným skôr, ako sa vynásobíte na príslušné číslo, aby ste získali skutočný účinok tienenia.

Upozornenia

Hoci všetky tieto pravidlá môžu byť pre vás ťažké, napísanie správnej elektronickej konfigurácie vám pomôže uspieť.