Kā aprēķināt pastāvīgo un efektīvo kodola lādiņu

Autors: Clyde Lopez
Radīšanas Datums: 23 Jūlijs 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
How To Use Slater’s Rule to Estimate The Effective Nuclear Charge
Video: How To Use Slater’s Rule to Estimate The Effective Nuclear Charge

Saturs

Kā jūs zināt, daudzos atomos katru elektronu ietekmē pievilcīgs spēks, kas ir nedaudz mazāks par patieso kodola lādiņu, kas ir saistīts ar skrīninga ietekmi, ko veic citi atoma elektroni. Piemērojot Slatera likumu, mēs varam aprēķināt skrīninga konstanti, kas apzīmēta ar burtu σ, katram atoma elektronam.

Kodola efektīvo lādiņu var definēt kā starpību starp kodola patieso lādiņu (Z) un elektronu skrīninga efektu, kas rotē starp kodolu un valences elektronu.

Kodola efektīvo lādiņu aprēķina pēc formulas Z * = Z - σ kur Z = atomu skaitlis, σ = skrīninga konstante.

Lai aprēķinātu efektīvo kodola lādiņu (Z *), mums nepieciešama skrīninga konstantes (σ) vērtība, ko var iegūt, izmantojot šādus noteikumus.

Soļi

  1. 1 Ierakstiet preces elektronisko konfigurāciju, kā parādīts zemāk.
    • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
    • Sakārtojiet elektronus saskaņā ar Klečkovska likumu.
      • Jebkuri elektroni pa labi no interesējošā elektrona neietekmē skrīninga konstanti.
      • Ekranēšanas konstanti katrai grupai aprēķina kā šādu sastāvdaļu summu:
        • Visi pārējie elektroni tajā pašā grupā ar mums interesējošo elektronu skrīnē 0,35 kodollādēšanas vienības. Izņēmums ir 1s grupa, kur viens elektrons tiek skaitīts tikai kā 0,30.
        • Attiecībā uz grupu, kas pieder pie [s, p] tipa, ņem 0,85 vienības katram apvalka elektronam (n-1) un 1,00 vienību katram elektronam (n-2) un turpmākajiem apvalkiem.
        • Ja grupa pieder pie [d] vai [f] tipa, paņemiet 1,00 vienības katram elektronam pa kreisi no šīs orbītas.
  2. 2 Piemēram: a) Aprēķiniet efektīvo kodola lādiņu 2p slāpekļa atomā.
    • Elektroniskā konfigurācija - (1s) (2s, 2p).
    • Ekranēšanas konstante, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
    • Efektīvais kodola lādiņš, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90
  3. 3 (b) Aprēķiniet efektīvo kodola lādiņu un skrīninga konstanti 3p elektronam silīcija atomā.
    • Elektroniskā konfigurācija - (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) Aprēķiniet efektīvo kodola lādiņu 4s elektronam un 3d elektronam cinka atomā.
    • Elektroniskā konfigurācija - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
    • 4s elektronam,
    • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
    • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
    • 3D elektronam,
    • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
    • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
  5. 5 d) Aprēķiniet efektīvo kodola lādiņu vienam no 6 s volframa elektroniem (atomskaitlis = 74)
    • Elektroniskā konfigurācija - (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

Padomi

  • Lasiet vairāk par ekranēšanas efektu, ekranēšanas konstanti, efektīvu kodola lādiņu, Slatera likumu un citiem ķīmiskajiem daudzumiem.
  • Ja orbītā ir tikai viens elektrons, tad skrīninga efekta nav. Ja atomā ir nepāra skaits elektronu, to skaits jāsamazina par vienu, pirms to reizināt ar atbilstošo skaitli, lai iegūtu faktisko ekranēšanas efektu.

Brīdinājumi

  • Lai gan visi šie noteikumi jums var šķist biedējoši, pareizas elektroniskās konfigurācijas rakstīšana palīdzēs jums gūt panākumus.