Quelle est la charge nucléaire efficace?

La charge nucléaire efficace est la force d'attraction des protons dans le noyau d'un atome sur un électron après que la force répulsive des atomes d'électrons soit prise en compte.La valeur numérique de cette charge se trouve à travers la formule mathématique simple, z (efficace) ' z-s, où z est la charge positive et S est le nombre d'électrons dans des orbitales entièrement occupées.Dans les atomes neutres, la charge nucléaire effective est égale au nombre d'électrons dans l'orbitale la plus externe, qui sont appelées électrons de valence.

Dans les atomes, les protons ont tous une charge positive d'une.Un atome se distingue des autres atomes par le nombre de protons qu'il a, bien que le nombre de neutrons puisse varier entre différents atomes du même type, et certains atomes du même type peuvent avoir des ions avec plus ou moins d'électrons en orbite.La charge positive totale d'un atome est le nombre de ses protons, qui est également le nombre atomique d'atomes comme indiqué sur le tableau périodique des éléments.La première étape pour déterminer une charge nucléaire efficace des atomes consiste à déterminer sa charge positive totale, qui peut être accomplie en recherchant le nombre atomique atomique.

Les électrons sont attirés vers le noyau de l'atome et se trouvent dans les orbitales qui se remplissentune mode prévisible.La première orbitale ne peut contenir que deux électrons.Les orbitales suivantes contiennent chacun huit électrons lorsqu'ils sont pleins.Dans des circonstances normales, et dans le but de trouver une charge nucléaire efficace des atomes, les électrons occuperont l'orbitale la plus proche du noyau qu'ils peuvent.

Les orbitales pleinement occupées contrecarrent la même charge positive que contenant une charge négative.Par exemple, un atome avec 12 protons et 12 électrons, qui est un atome neutre, perdra 2 charges positives de la première orbitale entièrement occupée et 8 charge positive de la seconde.Les deux autres électrons de la troisième orbitale n'affectent pas la charge nucléaire efficace des atomes, qui dans ce cas serait 12 moins 10, ou 2.

Dans la plupart des cas, l'équation simplifiée est suffisante pour découvrir une charge nucléaire efficace des atomes.Les versions plus complexes de l'équation prennent en compte la petite charge négative des électrons de valence, qui est considérée comme négligeable à la plupart des fins.Les ions auront également une charge nucléaire efficace qui s'écarte légèrement de l'équation standard, car l'ajout d'un électron supplémentaire à l'orbitale externe le rendra légèrement moins positif, et la perte d'un électron augmentera l'attraction positive des atomes.