Comment déterminer la prise de dépistage constante et efficace de la charge nucléaire

Dans de nombreux atomes, chaque électron éprouve moins que la charge nucléaire réelle en raison du blindage ou du dépistage par les autres électrons. Pour chaque électron dans un atome, les règles de Slater fournissent une valeur pour la constante de dépistage, notée par σ.

La charge nucléaire effective peut être définie comme la charge nucléaire réelle (Z) moins l`effet de dépistage causé par les électrons intervenant entre le noyau et l`électron de la valence.

Charge nucléaire efficace,Z * = z -σOù, z = nombre atomique, σ = blindage ou dépistage constante.

Pour calculer la charge nucléaire effective (z *), nous avons besoin de la valeur de la constante de dépistage (σ) qui peut être calculée en utilisant des règles suivantes.

Pas

1. Écrire le configuration électronique de l`élément comme indiqué ci-dessous.

(1s) (2s, 2p) (3s, 3P) (3D) (4s, 4p) (4D) (4F) (5s, 5P) (5D) ..
Remplissez les électrons selon le principe de Aufbau.

Tous les électrons à droite de l`électron d`intérêt ne contribuent pas à la constante de blindage.
La constante de blindage pour chaque groupe est formée comme la somme des contributions suivantes:

Les uns des autres électrons dans le même groupe que l`électron d`intérêt bouclier dans une étendue de 0.35 unités de charge nucléaire sauf le groupe 1S, dans lequel l`autre électron contribue seulement 0.30.
Si le groupe (N) est de type [S, P], une quantité de 0.85 de chaque électron dans (N-1) TH coquille et une quantité de 1.00 Pour chaque électron de (N-2) et des coques inférieures sont ajoutés à la constante de blindage.
Si le groupe est de type [D] ou [F], une quantité de 1.00 pour chaque électron de tout allongé à cet orbital.

Image intitulée Déterminer la constante de dépistage et la charge nucléaire efficace STEP 2

2. Par example:(a) calculer une charge nucléaire efficace dans l`azote pour les électrons 2P.

Configuration électronique - (1s) (2s, 2p).

Constante de dépistage, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.dix

Charge nucléaire efficace, z * = z - σ = 7 - 3.10 = 3.90

Image intitulée Déterminer la constante de dépistage et la charge nucléaire efficace Étape 3

3. (b) calculer une charge nucléaire efficace et une constante de dépistage observée dans les électrons 3P en silicium.

Configuration électronique - (1s) (2s, 2p) (3s, 3P).

σ = (0.35 × 3) + (0.85 × 8) + (1 × 2) = 9.85

Z * = z - σ = 14 - 9.85 = 4.15

Image intitulée Déterminez la constante de dépistage et la charge nucléaire efficace STEP 4

4. (c) Calculer une charge nucléaire efficace dans le zinc pour les électrons 4S et pour électrons 3D.

Configuration électronique - (1s) (2s, 2p) (3s, 3P) (3D) (4s).

Pour les électrons 4s,

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

Z * = z - σ = 30 - 25.65 = 4.35

Pour électron 3D,

σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21.15

Z * = z - σ = 30 - 21.15 = 8.85

Image intitulée Déterminer la constante de dépistage et la charge nucléaire efficace Étape 5

5. (d) calculer une charge nucléaire efficace sur l`un des 6s électrons de 6s dans le tungstène. (À. Non. = 74)

Configuration électronique - (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

Conseils

Lisez à propos de l`effet de blindage, de dépistage constant, de charge nucléaire efficace, de la règle de Slater, etc.

S`il n`y a qu`un seul électron dans une orbite, il n`y aura pas d`effet de dépistage aura lieu. Encore une fois, si le nombre d`électrons présents est un nombre impair, puis soustrayez-en une pour obtenir la quantité réelle à être multipliée pour obtenir l`effet de dépistage.

Mises en garde

Bien que ces règles puissent paraître confuses, la rédaction de la configuration électronique appropriée contribuera à assurer le succès.