Hoe om die afskermingskonstante en die effektiewe kernlading te bepaal

In baie atome word gesê dat elke elektron minder beheer as die ware kern een weens die afskerming of afskerming veroorsaak deur ander elektrone ervaar. Vir elke elektron in `n atoom voorsien die Slater reëls `n waarde vir die afskermingskonstante, voorgestel deur σ.

conținut

Stappe
Wenke
Waarskuwings

Die effektiewe kernlading word gedefinieer as die werklike kernlading (Z) minus die afskermingskonstante wat veroorsaak word deur die elektrone tussen die kern en die valenselektron.

Doeltreffende kernlading, Z * = Z - σ waar, Z = atoomgetal, σ = afskermingskonstante of afskerming.

Om die effektiewe kernlading (Z *) te bereken, benodig ons die waarde van die afskermingskonstante (σ), wat bereken kan word volgens die volgende reëls.

stappe

Prent getiteld Bepaal konstante en effektiewe kernlading Stap 1

Teken die elektroniese konfigurasie van die element op soos hieronder aangedui.

(1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
Voltooi die elektrone volgens die beginsel van Aufbau.

Enige elektron aan die regterkant van die elektron van belang dra nie by tot die afskermingskonstante nie.
Die siftingskonstante vir elke groep word saamgestel as die som van die volgende bydraes:

Alle elektrone in dieselfde groep as die elektron van belang skerm tot 0.35 eenhede kernlading behalwe groep 1s, terwyl die ander elektrone slegs 0,30 bydra.
As die groep is van tipe [s, p], die bydrae is 0,85 vir elke elektron laag (N-1) en `n bedrag van 1,00 vir elke elektron laag (N-2) en die lae kleiner as hierdie een.
As die groep van tipe [d] of [f] is, `n bedrag van 1,00 vir elke elektron wat links van die orbitaal is.

Prent getiteld Bepaal Screening Konstante en Effektiewe Nuclear Charge Stap 2

Byvoorbeeld: (a) Bereken die effektiewe kernlading van stikstof vir die 2p-elektron.

Elektroniese konfigurasie: (1s) (2s, 2p).

Sifting konstant, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10

Effektiewe kernlading, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90

Prent getiteld Bepaal Screening Konstante en Doeltreffende Kernlading Stap 3

(b) Bereken die effektiewe kernlading en die afskermingskonstante waargeneem in die 3p-elektron van silikon.

Elektroniese konfigurasie: (1s) (2s, 2p) (3s, 3p).

σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85

Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4,15

Prent getiteld Bepaal Screening Constant en Effective Nuclear Charge Stap 4

(c) Bereken die effektiewe kernlading in sink vir die 4s en 3d elektrone.

Elektroniese konfigurasie: (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).

Vir die 4s elektron,

σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65

Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35

Vir die 3d elektron,

σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15

Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85

Prent getiteld Bepaal Screening Konstante en Doeltreffende Kernlading Stap 5

(d) Bereken die effektiewe kernlading vir een van die tungsten 6s elektrone. (Atoomgetal = 74)

Elektroniese konfigurasie: (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

wenke

As daar net een elektron in `n baan is, sal daar geen siftingseffek wees nie. Indien die aantal elektrone teenwoordig is, trek dan een af om die werklike hoeveelheid te verkry wat vermenigvuldig moet word om die afskermingseffek te verkry.
Lees oor die afskerming effek, afskerming konstante, effektiewe kern las, Slater reël, ens.

waarskuwings

Terwyl hierdie reëls dalk verwarrend lyk, sal die geskikte elektroniese opset help om sukses te verseker.

Deel op sosiale netwerke:

Verwante