Sådan bestemmes screening Konstant og effektivt atomgebyr

I mange atomer siges hver elektron at opleve mindre end den faktiske nukleare ladning på grund af afskærmning eller screening af de andre elektroner. For hver elektron i et atom giver slaterens regler en værdi for screeningskonstanten, betegnet med σ.

Den effektive nukleare ladning kan defineres som den faktiske nukleare ladning (z) minus screeningseffekten forårsaget af elektronerne mellem kernen og valence elektron.

Effektivt atomkraft,Z * = z -σHvor, z = atomnummer, σ = afskærmning eller screening konstant.

For at beregne den effektive nukleare ladning (z *) har vi brug for værdien af screeningskonstant (Σ), som kan beregnes ved at bruge følgende regler.

Trin

1. Skriv nedadningen Elektronisk konfiguration af elementet som vist nedenfor.

(1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S, 4P) (4D) (4F) (5S, 5P) (5D) ..
Fyld elektronerne i henhold til Aufbau-princippet.

Enhver elektroner til højre for elektronen af interesse bidrager ikke til at beskytte konstant.
Afskærmningskonstanten for hver gruppe er dannet som summen af følgende bidrag:

Hver anden elektron i samme gruppe som elektronen af renteskærm i en udstrækning på 0.35 nukleare ladningsenheder undtagen 1s gruppe, hvor den anden elektron kun bidrager 0.30.
Hvis gruppen (n) er af [S, P] type, en mængde på 0.85 fra hver elektron i (n-1) th shell og en mængde på 1.00 for hver elektron fra (N-2) og nedre skaller tilsættes til afskærmningskonstanten.
Hvis gruppen er af [D] eller [F] type, en mængde på 1.00 for hver elektron fra alle liggende tilbage til det pågældende orbital.

Billede med titlen Bestem screening Konstant og effektivt atomgebyr Trin 2

2. For eksempel:(a) Beregn effektivt nuklear ladning i nitrogen til 2p Electron.

Elektronisk konfiguration- (1S) (2S, 2P).

Screening konstant, Σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10

Effektiv nuklear ladning, z * = z - σ = 7 - 3.10 = 3.90

Billede med titlen Bestem screening Konstant og effektivt atomgebyr Trin 3

3. (b) Beregn effektivt nuklear ladning og screeningskonstant set i 3p Electron i silicium.

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

Billedet med titlen Bestem screening Konstant og effektivt atomgebyr Trin 4

4. (c) Beregn effektivt atomgebyr i zink til 4S Electron & til 3D-elektron.

Elektronisk konfiguration- (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S).

Til 4s Electron,

Σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 18) + (1 × 10) = 25.65

Z * = z - σ = 30 - 25.65 = 4.35

Til 3D Electron,

Σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21.15

Z * = z - σ = 30 - 21.15 = 8.85

Billedet med titlen Bestem screening Konstant og effektivt atomgebyr Trin 5

5. (d) Beregn effektivt atomgebyr på en af 6S elektron i wolfram. (På. Ingen. = 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

Læs om afskærmningseffekt, screening konstant, effektiv nuklear ladning, slaterens regel osv.

Hvis der kun er en elektron i en bane, vil der ikke være nogen screeningseffekt, der finder sted. Igen, hvis antallet af til stede er et ulige nummer, skal du trække en til at opnå den faktiske mængde, der skal multipliceres for at få screeningseffekten.