Cómo determinar la constante de apantallamiento y nuclear de carga efectiva

Se dice que en muchos átomos, electrones no llega a experimentar la carga de la parte real, porque el escudo ejercida por otros electrones. Para cada electrón en un átomo, el Slater gobierna proporcionar un valor para la constante de apantallamiento denotado por σ.

La carga nuclear efectiva puede ser definida como la carga nuclear real (Z) bajo el efecto de blindaje causada por los electrones que intervienen entre los electrones del núcleo y de valencia.

carga efectiva nuclear, Z * = Z - σ Cuando Z = número atómico, σ = blindaje constante.

Para el cálculo de la carga nuclear efectiva (Z *) tienen el valor de blindaje constante (σ) que se puede calcular de acuerdo con las siguientes reglas.

pasos

Imagen titulada Determinar cribado constante y eficaz Carga nuclear Paso 1

Escribir la configuración electrónica del elemento, como se muestra a continuación.

(1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4F) (5s, 5p) (5d) ...
Llenar los electrones de acuerdo con el principio de Aufbau.

Cualquier electrón a la derecha de la electrónica de interés no contribuye a la constante de apantallamiento.
La constante de apantallamiento para cada grupo está formado por la suma de las contribuciones siguientes:

Todos los otros electrones en el mismo grupo que el escudo de electrones de interés en la medida de 0,35 unidades de carga nucleares excepto los 1s grupo en el que el otro electrón aporta sólo 0,30.
Si el grupo es de [s, p] tipo, la contribución es 0,85 cada capa de electrones (n-1) y 1,00 para cada capa de electrones (n-2) e inferior.
Si el grupo es de tipo [d] o [f], la contribución es de 1,00 para todos los electrones que quedan de este orbital.

Imagen titulada Determinar cribado constante y eficaz Carga nuclear Paso 2

Por ejemplo: (A) Calcular la carga nuclear efectiva del electrón en el 2p nitrógeno.

Configuración electrónica - (1s) (2s, 2p).

Blindaje constante, σ = (4 x 0,35) + (2 x 0,85) = 3,10

carga nuclear efectiva, Z * = Z - σ = 7 a 3.10 = 3.90

Imagen titulada Determinar cribado constante y eficaz Carga nuclear Paso 3

(B) Calcular la carga nuclear efectiva y la constante de apantallamiento se ve en la electrónica de silicio 3p.

Configuración electrónica - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p).

σ = (12:35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 x 2) = 9,85

Z * = Z - σ = 14 - 9.85 = 4,15

Imagen titulada Determinar cribado constante y eficaz Carga nuclear Paso 4

(C) el cálculo de la carga nuclear efectiva sobre el zinc para los electrones 4s y 3d.

Configuración electrónica - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).

Para los electrones 4s,

σ = (doce y treinta y cinco × 1) + (0,85 x 18) + (10 x 1) = 25,65

Z * = Z - σ = 30 - 25.65 = 4:35

Para el 3d de electrones,

σ = (doce y treinta y cinco × 9) + (1 x 18) = 21:15

Z * = Z - σ = 30 - 21:15 = 8,85

Imagen titulada Determinar cribado constante y eficaz Carga nuclear Paso 5

(D) Se calcula la carga nuclear efectiva en un 6s de electrones en tungsteno (Atom Nº 74).

configuración electrónica - (1S) (2s, 2p) (3s, 3p) (4s, 4p) (3d) (4F) (5s, 5p) (5d), (6s)

σ = (doce y treinta y cinco × 1) + (0,85 x 12) + (1 x 60) = 70,55

Z * = Z - σ = 74 - 70.55 = 3.45

consejos

Lee sobre el efecto de apantallamiento, regla Slater, el blindaje constante, la carga nuclear efectiva, etc.
Si sólo hay un electrón en una órbita, no habrá ningún efecto de protección de ir. Si la cantidad de electrones presentes es impar, entonces restar uno para la cantidad real que se multiplica para obtener el efecto de apantallamiento.