¿Qué quieres decir con una carga nuclear efectiva? ¿Cómo lo calculamos?

Answer 1

La carga nuclear efectiva (a menudo simbolizada como Zeff o Z *) es la carga positiva neta experimentada por un electrón en un átomo de múltiples electrones. El término “efectivo” se usa porque el efecto de protección de los electrones cargados negativamente evita que los electrones orbitales superiores experimenten la carga nuclear completa. Es una magnitud aproximada del efecto de blindaje o efecto de detección de un electrón en un sistema de múltiples electrones.

La carga nuclear efectiva en un electrón viene dada por la siguiente ecuación:

Zeff = Z – S

donde Z es el número de protones en el núcleo (número atómico) y S es el número de electrones entre el núcleo y el electrón en cuestión (el número de electrones de no valencia).

Existen ciertas reglas (pasos) para calcular la carga nuclear efectiva de un electrón. Estos son :

• Escriba la configuración electrónica del elemento organizándolos en un grupo de la siguiente manera: (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) ( 5d) …
• Llenar los electrones según el principio de Aufbau.
• Los electrones a la derecha del electrón de interés no contribuyen a la protección constante.
• La constante de blindaje para cada grupo se forma como la suma de las siguientes contribuciones: Todos los demás electrones en el mismo grupo que el electrón de interés protegen en una extensión de 0.35 unidades de carga nuclear, excepto el grupo 1s, donde el otro electrón contribuye solo 0.30.
• Si el grupo es del tipo [s, p], una cantidad de 0,85 de cada capa de electrón (n-1) y una cantidad de 1,00 por cada electrón de (n-2) y capa inferior.
• Si el grupo es del tipo [d] o [f], entonces una cantidad de 1.00 por cada electrón de todos los que quedan a la izquierda de ese orbital.
• En 1s, no hay otro orbital que pueda proteger, por lo tanto, para especies mono electrónicas, z * = z.

¡¡FELIZ APRENDIZAJE!!

Answer 2

Bueno, empecemos

Si tiene un solo sistema de electrones como el átomo ‘H’, el ion He +, etc. Entonces, la carga positiva que siente el electrón será igual al número o protones presentes en el núcleo, pero en el sistema multi-electrónico, la carga que siente el electrón no será la misma carga positiva núcleo debido a repulsión electrónica.

Usemos un ejemplo simple, en el átomo de He hay 2 electrones en la capa de valencia, luego el electrón presente en la capa de valencia sentirá dos tipos diferentes de fuerza, (i) fuerza de atracción debido al núcleo (ii) fuerza repulsiva debido a la presencia de electrones en valencia cáscara,

Debido a la fuerza de repulsión que la fuerza neta que siente cualquier electrón en el átomo de He tendrá algo menos de 2 protones, esta carga neta se llama carga de núcleo efectiva o Zeff y la fuerza de repulsión causada por el electrón se llama blindaje o constante de detección que se puede calcular usando la regla de Slater:

Cálculo de la constante de detección:

Zeff = Z – detección constante

1. Si el electrón observado pertenece a la subcapa ‘sy p’, entonces, (i) el blindaje causado por cada electrón presente en la misma capa será igual a 0,35, (ii) la detección causada por cada electrón en la capa (n-1) será igual 0.85, (iii) la detección causada por (n-2) y el electrón de capa restante será igual a 1. Ejemplo: lo que será Zeff para el electrón 4s en Zn.

Primero escriba la configuración electrónica.

1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,3d10,4s2

Const de detección:

(.35 × 1) + (18 × .85) + (10 × 1) = 25.65

Zeff = 30- 25.65 = 4.35

2. Si el electrón observado pertenece al subshell d y f, entonces

(i) la detección causada por cada electrón en la misma capa será de 0,85,

(ii) la detección causada por cada electrón en (n-1) y el electrón restante será 1.

Ejemplo: cuál será el Zeff para el electrón 3d en Zn.

Const de detección: (17 × .85) + (10 × 1) = 24.45

Zeff = 30 – 24.45 = 5.55

Espero que les sea útil !!!

Answer 3

En un átomo, los electrones siempre son atraídos por protones que están en el centro del átomo. sin embargo, hay repulsión interelectónica y los electrones que se encuentran en los orbitales de menor energía experimentan más atracción del núcleo que los electrones que se encuentran en los orbitales de mayor energía. Por lo tanto, se dice que los electrones superiores están protegidos por electrones inferiores y, por lo tanto, la atracción que experimentan es menor que el valor esperado. el blindaje se llama tamizaje también y por lo tanto

La carga nuclear efectiva Z (eff) viene dada por

Z (ef) = Z – sigma donde sigma se llama constante de detección que depende del número de electrones de protección y sus energías.

Hay muchas reglas para calcular esta constante de detección.

Cómo determinar la detección de carga nuclear constante y efectiva