Jak vypočítat stínící konstantu a účinný náboj jádra

Jak je známo, v mnoha atomech na každém elektronu je přitažlivá síla poněkud menší než skutečný náboj jádra, který je způsoben účinkem stínění vykreslených jinými elektrony atomu atomu. Použití slátového pravidla můžeme vypočítat stínící konstantu indikovanou písmeny σ, pro každý elektron v atomu.

Efektivní náboj jádra může být definován jako rozdíl mezi pravým nábojem jádra (Z) a účinkem stínění, které jsou elektrony, které se otáčí mezi jádrem a valenčním elektronem.

Účinný náboj jádra se vypočítá vzorec Z * = z -σkde, z = atomové číslo, σ = stínění konstantní.

Aby bylo možné vypočítat účinný náboj jádra (Z *), potřebujeme hodnotu screeningové konstanty (σ), kterou lze získat pomocí následujících pravidel.

Kroky

jeden. Zapište si elektronickou konfiguraci prvku podle obrázku níže.

(1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S, 4P) (4d) (4F) (5S, 5P) (5d) ..
Umístěte elektrony podle pravidla Claikovsky.

Všechny elektrony umístěné vpravo od zájmu elektronu nemají vliv na stínící konstantu.
Stínící konstanta pro každou skupinu se vypočítá jako součet následujících složek:

Všechny ostatní elektrony, které jsou v jedné skupině s elektronem zájmem pro nás, stíněné 0,35 jednotek fuška. Výjimkou je skupina 1S, kde je jeden elektron považován pouze za 0,30.
V případě skupiny související s typem [S, P], přičemž přijímání 0,85 jednotek na každý elektron (N-1) skořepiny a 1,00 jednotky na každý elektron (N-2) a následující skořápky.
V případě skupiny související s [D] nebo [F] vezměte 1,00 jednotky pro každý elektron umístěný na levé straně tohoto orbitálu.

Obrázek s názvem Určete screening konstantní a účinný jaderný náboj krok 2

2. Například:a) vypočítat účinný náboj jádra pro 2P v atomu dusíku.

Elektronická konfigurace - (1S) (2S, 2P).

Stínící konstanta, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3.10

Efektivní náboj jádra, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90

Obrázek s názvem Určit screening konstantní a účinný jaderný náboj krok 3

3. b) vypočítat účinný náboj jádra a stínící konstanty pro 3P elektron v atomu křemíku.

Elektronická konfigurace - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P).

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

Z * = z - σ = 14 - 9,85 = 4.15

Obrázek s názvem Určit screening konstantní a účinné jaderné nabíjení Krok 4

4. c) vypočítat účinné jádro pro 4S elektron a pro 3D elektron v atomu zinku.

Elektronická konfigurace- (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (3S) (4S).

Pro 4S elektrony,

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

Z * = z - σ = 30 - 25,65 = 4,35

Pro 3D elektron,

σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15

Z * = z - σ = 30 - 21,15 = 8,85

Pět

d) vypočítat účinný náboj jádra pro jeden ze 6S-elektronů wolframu (atomové číslo = 74)

Elektronická konfigurace - (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

Tipy

Přečtěte si více o screeningu, stínění konstantní, efektivní náboj jádra, pravidlo Slatera a jiné chemické hodnoty.
Pokud se na orbi nachází pouze jeden elektron, pak neexistuje žádný stínící účinek. V případě, že dojde k lichému množství elektronů v atomu, musí být číslo sníženo o jeden, než se vynásobíte na příslušné číslo, abyste získali skutečný efekt stínění.

Varování

Ačkoli všechna tato pravidla se mohou pro vás být obtížná, psaní správné elektronické konfigurace vám pomůže uspět.