Was ist die wirksame Nuklearladung?

Die wirksame Kernladung ist die attraktive Kraft der Protonen im Kern eines Atoms auf einem Elektron, nachdem die abstoßende Kraft der Atome -Elektronen berücksichtigt wurde.Der numerische Wert dieser Ladung wird durch die einfache mathematische Formel Z (effektiv) ' z-S gefunden, wobei z die positive Ladung und S die Anzahl der Elektronen in voll belegten Orbitalen ist.Bei neutralen Atomen entspricht die wirksame Kernladung der Anzahl der Elektronen im äußersten Orbital, die als Valenzelektronen bezeichnet werden.

Bei Atomen haben Protonen alle eine positive Ladung für eine.Ein Atom unterscheidet sich von anderen Atomen durch die Anzahl der Protonen, obwohl die Anzahl der Neutronen zwischen verschiedenen Atomen desselben Typs variieren kann, und einige Atome desselben Typs können Ionen mit mehr oder weniger Elektronen in der Umlaufbahn haben.Die gesamte positive Ladung eines Atoms ist die Anzahl seiner Protonen, die auch die Atom -Atomzahl ist, wie in der Periodenzüchtertabelle der Elemente gezeigt.Der erste Schritt bei der Ermittlung einer effektiven Atome -Kernladung besteht darin, die Gesamtladung der Gesamtladung zu bestimmen, die durch die Überprüfung der Atome -Atomzahl der Atome erreicht werden kann.

Elektronen werden in Richtung des Kerns des Atoms gezogen und befindeneine vorhersehbare Mode.Das erste Orbital kann nur zwei Elektronen enthalten.Nachfolgende Orbitale enthalten jeweils acht Elektronen, wenn sie voll sind.Unter normalen Umständen und zum Zwecke der Ermittlung von Atomen wirksame Kernladung belegen Elektronen das nächstgelegene Orbital für den Kern, den sie können.Beispielsweise verliert ein Atom mit 12 Protonen und 12 Elektronen, bei dem ein neutrales Atom ist, 2 positive Ladung durch das voll besetzte erste Orbital und 8 positive Ladung vom zweiten.Die beiden anderen Elektronen im dritten Orbital beeinflussen nicht die effektiven Atome, die in diesem Fall 12 minus 10 oder 2.

In den meisten Fällen reicht die vereinfachte Gleichung aus, um eine wirksame Atome effektive Kernladung zu entdecken.Komplexere Versionen der Gleichung berücksichtigen die geringe negative Ladung der Valenzelektronen, die für die meisten Zwecke als vernachlässigbar angesehen wird.Ionen werden auch eine wirksame Kernladung haben, die leicht von der Standardgleichung abweicht, da die Zugabe eines zusätzlichen Elektrons zum äußeren Umlaufbahn sie etwas weniger positiv macht, und der Verlust eines Elektrons erhöht die positive Anziehungskraft der Atome.