Innehåll

• Steg
• Tips
• Varningar

Som du vet påverkas varje elektron i många atomer av en attraktionskraft något mindre än kärnans verkliga laddning, vilket beror på effekten av screeningen som utövas av andra elektroner i atomen. Genom att tillämpa Slaters regel kan vi beräkna screeningkonstanten, betecknad med bokstaven σ, för varje elektron i atomen.

Kärnans effektiva laddning kan definieras som skillnaden mellan kärnans verkliga laddning (Z) och screeningseffekten av elektroner som roterar mellan kärnan och valenselektronen.

Kärnans effektiva laddning beräknas med formeln Z * = Z - σ där, Z = atomnummer, σ = screeningskonstant.

För att beräkna den effektiva kärnkraftsladdningen (Z *) behöver vi värdet av screeningkonstanten (σ), som kan erhållas med hjälp av följande regler.

Steg

1. 1 Spela in den elektroniska konfigurationen av objektet enligt nedan.
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • Ordna elektronerna enligt Klechkovsky -regeln.
     • Alla elektroner till höger om elektronen av intresse har ingen effekt på screeningskonstanten.
     • Skärmningskonstanten för varje grupp beräknas som summan av följande komponenter:
       • Alla andra elektroner i samma grupp med elektronen av intresse för oss skärmar 0,35 kärnladdningsenheter. Ett undantag är 1 -gruppen, där en elektron bara räknas som 0,30.
       • För en grupp som tillhör [s, p] -typen, ta 0,85 enheter för varje elektron (n-1) i skalet och 1,00 enhet för varje elektron (n-2) och följande skal.
       • För en grupp som tillhör [d] eller [f] -typen, ta 1,00 enhet för varje elektron till vänster om denna orbital.
2. 2 Till exempel: (a) Beräkna den effektiva kärnladdningen för 2p i kväveatomen.
   • Elektronisk konfiguration - (1s) (2s, 2p).
   • Skärmningskonstant, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
   • Effektiv kärnkraftsladdning, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
3. 3 (b) Beräkna den effektiva kärnladdningen och screeningkonstanten för en 3p elektron i en kiselatom.
   • Elektronisk konfiguration - (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. 4 (c) Beräkna den effektiva kärnladdningen för 4s -elektronen och för 3d -elektronen i zinkatomen.
   • Elektronisk konfiguration - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
   • För en 4s elektron,
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
   • För en 3d -elektron,
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
5. 5 (d) Beräkna den effektiva kärnladdningen för en av 6 -talets elektroner av volfram (atomnummer = 74)
   • Elektronisk konfiguration - (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

Tips

• Läs mer om avskärmningseffekten, avskärmningskonstant, effektiv kärnkraftsladdning, Slaters regel och andra kemiska mängder.
• Om det bara finns en elektron i orbitalet, så finns det ingen screeningseffekt. Om en atom innehåller ett udda antal elektroner måste antalet minskas med en innan du multiplicerar det med lämpligt antal för att få den verkliga skärmningseffekten.

Varningar

• Även om alla dessa regler kan verka skrämmande för dig, kan du skriva en korrekt elektronisk konfiguration för att lyckas.