Як разлічыць канстанту экранавання і эфектыўны зарад ядра

Задаволены

крокі
парады
папярэджання

Як вядома, у многіх атамах на кожны электрон дзейнічае сіла прыцягнення некалькі меншая, чым праўдзівы зарад ядра, што абумоўлена уплывам экранавання, якое робіцца іншымі электронамі атама. Ужываючы правіла Слейтер, мы можам разлічыць канстанту экранавання, пазначаецца літарай σ, для кожнага электрона ў атаме.

Эфектыўны зарад ядра можа быць вызначаны як рознасць паміж сапраўдным зарадам ядра (Z) і эфектам экранавання, які аказваюць электроны, якія верцяцца паміж ядром і валентных электронаў.

Эфектыўны зарад ядра разлічваецца па формуле Z * = Z - σ дзе, Z = атамны нумар, σ = канстанта экранавання.

Для таго, каб разлічыць эфектыўны зарад ядра (Z *) нам неабходна значэнне канстанты экранавання (σ), якое можна атрымаць, выкарыстоўваючы наступныя правілы.

крокі

1 Запішыце электронную канфігурацыю элемента як паказана ніжэй.
- (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
- Размесціце электроны паводле правіла Клечковского.
  - Любыя электроны, размешчаныя справа ад цікавіць вас электрона, не аказваюць уплыву на канстанту экранавання.
  - Канстанта экранавання для кожнай групы разлічваецца як сума наступных складнікаў:
    - Усе астатнія электроны, якія знаходзяцца ў адной групе з якія цікавяць нас электронам, экрануе 0,35 адзінак зарада ядра. Выключэнне складае 1s-група, дзе адзін электрон лічыцца толькі за 0,30.
    - У выпадку групы, якая адносіцца да [s, p] тыпу, бяруць 0,85 адзінак на кожны электрон (n-1) абалонкі і 1,00 адзінку на кожны электрон (n-2) і наступных абалонак.
    - У выпадку групы, якая адносіцца да [d] або [f] тыпу, бяруць 1,00 адзінку на кожны электрон, які знаходзіцца злева ад гэтай арбіталь.
2 напрыклад: (A) Разлічыце эфектыўны зарад ядра для 2p ў атаме азоту.
- Электронная канфігурацыя - (1s) (2s, 2p).
- Канстанта экранавання, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
- Эфектыўны зарад ядра, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90
3 (B) Разлічыце эфектыўны зарад ядра і канстанту экранавання для 3p-электрона ў атаме крэмнію.
- Электронная канфігурацыя - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p).
- σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
- Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4,15
4 (C) Разлічыце эфектыўны зарад ядра для 4s-электрона і для 3d-электрона ў атаме цынку.
- Электронная конфигурация- (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
- Для 4s-электрона,
- σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
- Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
- Для 3d-электрона,
- σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
- Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
5 (D) Разлічыце эфектыўны зарад ядра для аднаго з 6s-электронаў вальфраму (Атамны нумар = 74)
- Электронная канфігурацыя - (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

парады

Прачытайце больш пра эфект экранавання, канстанты экранавання, эфектыўным зарадзе ядра, правіле Слейтер і іншых хімічных велічынях.
Калі на арбіталь знаходзіцца толькі адзін электрон, то экрануе эфект адсутнічае. У выпадку, калі ў атаме знаходзіцца няцотная колькасць электронаў, лік павінна быць паменшана на адзінку, перш чым вы памножыць яго на адпаведнае лік, каб атрымаць фактычны эфект экранавання.