Como determinar a taxa nuclear constante e efetiva de triagem

Em muitos átomos, considera-se que cada elétron experimenta menos do que a carga nuclear real por causa de blindagem ou triagem pelos outros elétrons. Para cada elétron em um átomo, as regras do Slater fornecem um valor para a constante de triagem, denotada por σ.

A carga nuclear efetiva pode ser definida como a carga nuclear real (z) menos o efeito de triagem causado pelos elétrons intervenientes entre o núcleo e a valência.

Carga nuclear efetiva,Z * = z -σOnde, z = número atômico, σ = blindagem ou triagem constante.

Para calcular a carga nuclear eficaz (Z *), precisamos do valor da triagem constante (σ) que pode ser calculada usando as seguintes regras.

Passos

  1. Imagem intitulada Determine a triagem constante e eficaz carga nuclear passo 1
1. Anote o configuração eletronica do elemento como mostrado abaixo.
  • (1s) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S, 4P) (4D) (4F) (5S, 5P) (5D) ..
  • Encha os elétrons de acordo com o princípio de Aufbau.
  • Quaisquer elétrons à direita do elétron dos juros não contribuem para proteger constante.
  • A constante de blindagem para cada grupo é formada como a soma das seguintes contribuições:
  • Uns aos outros elétrons no mesmo grupo que o elétron da blindagem de interesse até uma extensão de 0.35 Unidades de carga nuclear, exceto 1S, em que o outro elétron contribui apenas 0.30.
  • Se o grupo (n) é do tipo [s, p], uma quantidade de 0.85 de cada elétron em (n-1) th shell e uma quantidade de 1.00 para cada elétron de (N-2) e shell inferior é adicionado à constante de blindagem.
  • Se o grupo for de [D] ou [F] tipo, uma quantidade de 1.00 Para cada elétron de todos os mentirmos àquele orbital.
  • Determine a triagem constante e eficaz carga nuclear passo 2
    2. Por exemplo:(a) calcular uma carga nuclear eficaz em nitrogênio para elétron 2P.
  • Configuração eletrônica (1S) (2S, 2P).
  • Triagem constante, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10
  • Carga nuclear eficaz, z * = z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
  • Imagem intitulada Determine a triagem constante e eficaz carga nuclear passo 3
    3. (b) calcular a carga nuclear eficaz e a constante de triagem vista no elétron 3P no silício.
  • Configuração eletrônica (1S) (2S, 2P) (3S, 3P).
  • σ = (0.35 × 3) + (0.85 × 8) + (1 × 2) = 9.85


  • Z * = z - σ = 14 - 9.85 = 4.15
  • Imagem intitulada Determine a triagem constante e eficaz carga nuclear 4
    4. (c) calcular uma carga nuclear eficaz no zinco para 4s Electron & for 3D Electron.
  • Configuração eletrônica (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (3D) (4S).
  • Para 4S Electron,
  • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 18) + (1 × 10) = 25.65
  • Z * = z - σ = 30 - 25.65 = 4.35
  • Para Electron 3D,
  • σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21.15
  • Z * = z - σ = 30 - 21.15 = 8.85
  • Determine o passo constante e eficaz da carga nuclear 5
    5. (d) calcular uma carga nuclear eficaz em um dos 6s elétron em tungstênio. (No. Não. = 74)
  • Configuração eletrônica (1S) (2S, 2P) (3S, 3P) (4S, 4P) (3D) (4F) (5S, 5P) (5S), (6S)
  • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 12) + (1 × 60) = 70.55
  • Z * = z - σ = 74 - 70.55 = 3.45

    • Pontas

    Leia sobre o efeito de blindagem, triagem constante, custo nuclear eficaz, regra de Slater, etc.
  • Se houver apenas um elétron em uma órbita, não haverá efeito de triagem ocorrendo. Novamente, se o número de elétrons presentes for um número ímpar, subtraia um para obter a quantidade real a ser multiplicado para obter o efeito de triagem.

    • Avisos

    Embora essas regras possam parecer confusas, escrevendo a configuração eletrônica adequada ajudará a garantir o sucesso.
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