Jaki jest skuteczny ładunek jądrowy?

Skuteczne ładunek jądrowy jest przyciągającą siłą protonów w jądrze atomu na elektronu po uwzględnieniu siły odpychającej elektronów atomów.Wartość numeryczna tego ładunku znajduje się poprzez prostą formułę matematyczną, Z (Efektywne) ' Z-S, gdzie Z jest ładunkiem dodatnim, a S jest liczbą elektronów w w pełni zajętych orbitalach.W atomach neutralnych skuteczny ładunek jądrowy jest równy liczbie elektronów na najbardziej zewnętrznym orbicie, które są nazywane elektronami walencyjnymi.

W atomach wszystkie protony mają ładunek dodatniowy jeden.Atom odróżnia się od innych atomów przez liczbę protonów, chociaż liczba neutronów może różnić się między różnymi atomami tego samego typu, a niektóre atomy tego samego typu mogą mieć jony z większą lub mniejszą liczbą elektronów na orbicie.Całkowity dodatni ładunek atomu to liczba jego protonów, która jest również liczbą atomową atomów, jak pokazano w okresowej tabeli pierwiastków.Pierwszym krokiem w określaniu efektywnego ładunku jądrowego atomów jest określenie jego całkowitego ładunku dodatnim, który można osiągnąć poprzez sprawdzenie liczby atomów atomów.

Elektrony są przyciągane w kierunku jądra atomu i znajdują się w orbitalach, które się zapełniająprzewidywalna moda.Pierwszy orbital może zawierać tylko dwa elektrony.Kolejne orbitale zawierają osiem elektronów po pełnym.W normalnych okolicznościach oraz w celu znalezienia efektywnego ładunku jądrowego atomów elektrony będą zajmować najbliższą orbitalę do jądra, które mogą.

W pełni zajęte orbitale przeciwdziałają tej samej ładunku dodatnim, ponieważ zawierają ładunek ujemny.Na przykład atom z 12 protonami i 12 elektronami, który jest neutralnym atomem, straci 2 ładunek dodatni z w pełni zajętego pierwszego orbity i 8 ładunku dodatni od drugiego.Pozostałe dwa elektrony na trzecim orbicie nie wpływają na efektywny ładunek jądrowy, który w tym przypadku wynosiłby 12 minus 10, lub 2.

W większości przypadków uproszczone równanie jest wystarczające do odkrycia efektywnego ładunku jądrowego atomu.Bardziej złożone wersje równania uwzględniają niewielki ładunek ujemny elektronów walencyjnych, który jest uważany za znikomy w większości celów.Jony będą miały również skuteczny ładunek jądrowy, który nieznacznie odbiega od standardowego równania, ponieważ dodanie dodatkowego elektronu do zewnętrznego orbity sprawi, że będzie nieco mniej dodatnia, a utrata elektronu zwiększy pozytywne przyciąganie atomów.