Hur man bestämmer screening konstant och effektiv kärnavgift

I många atomer sägs varje elektron uppleva mindre än den faktiska kärnladdningen på grund av avskärmning eller screening av de andra elektronerna. För varje elektron i en atom ger Slaters regler ett värde för skärmkonstanten, betecknad med σ.

Den effektiva kärnkraften kan definieras som den faktiska kärnladdningen (Z) minus den screeningseffekt som orsakas av de elektroner som ingriper mellan kärnan och valenselektronen.

Effektiv kärnkostnad,Z * = z -σVar, z = atomnummer, σ = avskärmning eller screening konstant.

För att beräkna den effektiva kärnkostnaden (Z *) behöver vi värdet av screeningskonstant (σ) som kan beräknas med hjälp av följande regler.

Steg

  1. Bild med titeln Bestäm screening konstant och effektiv kärnladdning steg 1
1. Skriv ner Elektronisk konfiguration av elementet som visas nedan.
  • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ..
  • Fyll elektronerna enligt Aufbau-principen.
  • Eventuella elektroner till höger om elektronen av intresse bidrar inte till avskärmningskonstant.
  • Skyddskonstanten för varje grupp är utformad som summan av följande bidrag:
  • Varje annan elektron i samma grupp som elektron av ränteskydd i en utsträckning av 0.35 Nukleär laddningsenheter utom 1S-grupp, där den andra elektronen endast bidrar till 0.30.
  • Om gruppen (n) är av typen [s, p], en mängd av 0.85 från varje elektron i (n-1) th skal och en mängd av 1.00 för varje elektron från (n-2) och lägre skal sättes till avskärmningskonstanten.
  • Om gruppen är av [D] eller [F] -typ, en mängd av 1.00 för varje elektron från alla som ligger kvar till det orbital.
  • Bild med titeln Bestäm screening konstant och effektiv kärnladdning steg 2
    2. Till exempel:(a) Beräkna effektiv kärnavgift i kväve för 2P-elektron.
  • Elektronisk konfiguration - (1S) (2s, 2p).
  • Screening konstant, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10
  • Effektiv kärnkostnad, z * = z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
  • Bild med titeln Bestäm screening konstant och effektiv kärnladdning steg 3
    3. (b) beräkna effektiv kärnladdning och screeningskonstant sedd i 3P-elektron i kisel.
  • 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
  • Bild med titeln Bestäm screening konstant och effektiv kärnladdning steg 4
    4. (c) Beräkna effektiv kärnavgift i zink för 4S-elektron och för 3D-elektron.
  • Elektronisk konfiguration - (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4s).
  • För 4S elektron,
  • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 18) + (1 × 10) = 25.65
  • Z * = z - σ = 30 - 25.65 = 4.35
  • För 3D-elektron,
  • σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21.15
  • Z * = z - σ = 30 - 21.15 = 8.85
  • Bild med titeln Bestäm screening konstant och effektiv kärnladdning steg 5
    5. (d) Beräkna effektiv kärnkostnad på en av 6S-elektronen i volfram. (På. Nej. = 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 om avskärmningseffekt, screeningskonstant, effektiv kärnkraft, slater regel mm.
  • Om det bara finns en elektron i en omlopp kommer det att finnas ingen screeningseffekt som äger rum. Igen, om antalet elektroner närvarande är ett udda nummer, dra sedan en för att få den faktiska kvantiteten att multipliceras för att få screeningseffekten.

    • Varningar

    Även om dessa regler kan förekomma, skriver du den korrekta elektroniska konfigurationen att säkerställa framgång.
    Dela på det sociala nätverket:
    Liknande