Hogyan kell kiszámítani a szűrési állandó és hatékony nukleáris töltést

Szerző: Clyde Lopez
A Teremtés Dátuma: 23 Július 2021
Frissítés Dátuma: 1 Július 2024
Anonim
Hogyan kell kiszámítani a szűrési állandó és hatékony nukleáris töltést - Társadalom
Hogyan kell kiszámítani a szűrési állandó és hatékony nukleáris töltést - Társadalom

Tartalom

Mint tudják, sok atomban mindegyik elektronra valamilyen vonzó erő hat, amely valamivel kisebb, mint a mag valódi töltése, ami az atom más elektronjai által végzett szűrés hatásának köszönhető. A Slater -szabály alkalmazásával kiszámíthatjuk az σ betűvel jelzett szűrési állandót az atom minden elektronjára.

A mag effektív töltése a mag valódi töltése (Z) és az atommag és a vegyértékelektron között forgó elektronok szűrőhatása közötti különbségként határozható meg.

A mag effektív töltését a képlet számítja ki Z * = Z - σ ahol Z = atomszám, σ = szűrési állandó.

A tényleges nukleáris töltés (Z *) kiszámításához szükségünk van a szűrési állandó (σ) értékére, amelyet az alábbi szabályok szerint lehet megszerezni.

Lépések

  1. 1 Jegyezze fel az elem elektronikus konfigurációját az alábbiak szerint.
    • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
    • Rendezze el az elektronokat a Klechkovsky -szabály szerint.
      • Az érdeklődő elektrontól jobbra lévő elektronok nincsenek hatással a szűrési állandóra.
      • Az egyes csoportok árnyékolási állandóját a következő összetevők összegeként kell kiszámítani:
        • Az összes többi elektron ugyanabból a csoportból a számunkra érdekes elektronnal 0,35 nukleáris töltőegységet szűr. Kivételt képez az 1s csoport, ahol egy elektron csak 0,30 -nak számít.
        • Az [s, p] típusba tartozó csoport esetében vegyen 0,85 egységet a héj minden elektronjára (n-1) és 1,00 egységet minden elektronra (n-2) és a következő héjakra.
        • A [d] vagy [f] típushoz tartozó csoportok esetén vegyen 1,00 egységet minden elektronhoz, amely ettől a pályától balra található.
  2. 2 Például: a) Számítsa ki a 2p effektív nukleáris töltését a nitrogénatomban.
    • Elektronikus konfiguráció - (1s) (2s, 2p).
    • Árnyékolási állandó, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
    • Hatékony nukleáris töltés, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90
  3. 3 (b) Számítsa ki a szilícium atomban lévő 3p elektron effektív nukleáris töltését és szűrési állandóját.
    • Elektronikus konfiguráció - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p).
    • σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
    • Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4,15
  4. 4 (c) Számítsa ki a tényleges nukleáris töltést a 4s elektronra és a cink atomban lévő 3d elektronra.
    • Elektronikus konfiguráció - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
    • 4s elektronhoz,
    • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
    • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
    • 3D elektronhoz,
    • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
    • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
  5. 5 d) Számítsa ki a tényleges nukleáris töltést a volfrám 6s elektronjainak egyikére (atomszám = 74)
    • Elektronikus konfiguráció - (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

Tippek

  • Tudjon meg többet az árnyékoló hatásról, az árnyékoló állandóról, a hatékony nukleáris töltésről, Slater szabályáról és más vegyi mennyiségekről.
  • Ha csak egy elektron van a pályán, akkor nincs szűrőhatás. Abban az esetben, ha egy atom páratlan számú elektronot tartalmaz, a számot eggyel csökkenteni kell, mielőtt megszorozzuk a megfelelő számmal, hogy megkapjuk a tényleges árnyékoló hatást.

Figyelmeztetések

  • Bár mindezek a szabályok ijesztőnek tűnhetnek számodra, a helyes elektronikus konfiguráció megírása segít a sikerben.