Učinkovito nuklearno opterećenje kalija u onome što se sastoji (s primjerima)



učinkovit nuklearni kalijev teret je +1. Efektivni nuklearni naboj je ukupni pozitivni naboj koji elektron pripada atomu s više od jednog elektrona. Izraz "djelotvoran" opisuje zaštitni učinak elektrona u blizini jezgre, od njegovog negativnog naboja, kako bi zaštitio elektrone od viših orbitala.

Ovo svojstvo ima izravnu vezu s drugim karakteristikama elemenata, kao što su njihove atomske dimenzije ili njihova dispozicija da oblikuju ione. Na taj način pojam djelotvornog nuklearnog naboja omogućuje bolje razumijevanje posljedica zaštite prisutne u periodičkim svojstvima elemenata..

Osim toga, u atomima koji imaju više od jednog elektrona - to jest, u polielektronskim atomima - postojanje zaštite elektrona uzrokuje smanjenje elektrostatskih sila privlačenja između protona (pozitivno nabijenih čestica) jezgre atoma. i elektroni u vanjskim razinama.

Nasuprot tome, sila s kojom se elektroni odbijaju u atomima za koje se smatra da je polielektronika suprotstavljena učincima privlačnih sila koje jezgra djeluje na te čestice s suprotnim nabojem.

indeks

  • 1 Što je učinkovito nuklearno opterećenje??
  • 2 Efektivno opterećenje nuklearnim kalijem
  • 3. Objašnjeni primjeri učinkovitog punjenja nuklearnog kalija
    • 3.1 Prvi primjer
    • 3.2 Drugi primjer
    • 3.3 Zaključak
  • 4 Reference

Što je učinkovito nuklearno opterećenje??

Kada se radi o atomu koji ima samo jedan elektron (tip vodika), taj jedan elektron doživljava neto pozitivni naboj jezgre. S druge strane, kada atom ima više od jednog elektrona, doživljava se privlačnost svih vanjskih elektrona prema nukleusu, a istovremeno i odbijanje tih elektrona.

Općenito se kaže da što je veći efektivni nuklearni naboj elementa, to su veće privlačne sile između elektrona i jezgre..

Na isti način, što je veći učinak, niža je energija koja pripada orbitali gdje se nalaze ti vanjski elektroni.

Za većinu elemenata glavne grupe (koji se nazivaju i reprezentativni elementi) ovo se svojstvo povećava s lijeva na desno, ali se smanjuje od vrha prema dnu u periodnom sustavu..

Za izračun vrijednosti efektivnog nuklearnog naboja elektrona (ZeFF ili Z *) koristi se sljedeća jednadžba koju je predložio Slater: 

Z * = Z - S

Z * se odnosi na učinkovito nuklearno opterećenje.

Z je broj protona prisutnih u jezgri atoma (ili atomski broj).

S je prosječan broj elektrona koji se nalaze između jezgre i elektrona koji se proučava (broj nevalentnih elektrona).

Učinkovit nuklearni kalijev teret

Iz navedenog proizlazi da, s 19 protona u svojoj jezgri, nuklearni naboj je +19. Kada govorimo o neutralnom atomu, to znači da ima isti broj protona i elektrona (19)..

U ovom redoslijedu ideja imamo da se efektivno nuklearno punjenje kalija izračunava aritmetičkom operacijom, oduzimanjem broja unutarnjih elektrona iz njegovog nuklearnog naboja kako je izraženo ispod:

(+19 - 2 - 8 - 8 = +1)

Drugim riječima, valentni elektron je zaštićen s 2 elektrona od prve razine (najbliže jezgri), 8 elektrona iz druge razine i 8 elektrona s treće i pretposljednje razine; to jest, tih 18 elektrona ostvaruje zaštitni učinak koji štiti posljednji elektron od sila nukleusa.

Kao što se može vidjeti, vrijednost učinkovitog nuklearnog naboja elementa može se utvrditi njegovim oksidacijskim brojem. Treba napomenuti da je za određeni elektron (na bilo kojoj razini energije) izračun efektivnog nuklearnog opterećenja različit.

Objasnili primjere učinkovitog punjenja nuklearnim kalijem

U nastavku su navedena dva primjera za izračunavanje efektivnog nuklearnog naboja kojeg opaža valentni elektron određen u kalijevom atomu.

- Prvo, njegova elektronička konfiguracija izražena je sljedećim redoslijedom: (1a) (2a, 2p) (3a, 3p) (3d) (4a, 4p) (4d) (4F) (5a, 5p), i tako dalje.

- Nema elektrona s desne strane skupine (na, np) doprinosi izračunu.

- Svaki elektron u skupini (na, npdoprinosi 0,35. Svaki elektron razine (n-1) sudjeluje s 0,85.

- Svaki elektronski nivo (n-2) ili niži doprinosi 1,00.

- Kada je zaštićeni elektron u skupini (nd) ili (nF), svaki elektron grupe lijevo od skupine (nd) ili (nF) doprinosi 1,00.

Stoga, izračun počinje:

Prvi primjer

U slučaju da je jedini elektron najudaljenijeg sloja atoma u orbiti 4a, Svoj djelotvorni nuklearni naboj možete odrediti na sljedeći način:

(1a2) (2a22p5) (3a23p6) (3d6) (4a1)

Zatim se izračunava prosjek elektrona koji ne pripadaju najvećoj vanjskoj razini:

S = (8 x (0.85)) + (10 x 1.00)) = 16.80

Imajući vrijednost S, nastavljamo izračunavati Z *:

Z * = 19,00 - 16,80 = 2,20

Drugi primjer

U ovom drugom slučaju jedini valentni elektron se nalazi u orbitiji 4a. Na isti način možete odrediti vaš učinkovit nuklearni naboj:

(1a2) (2a22p6) (3a23p6) (3d1)

Opet se izračunava prosjek ne-valentnih elektrona:

S = (18 x (1,00)) = 18,00

Konačno, uz vrijednost S možemo izračunati Z *:

Z * = 19.00 - 18.00 = 1.00

zaključak

Uspoređujući prethodne rezultate, može se uočiti da je elektron prisutan u orbitali 4a nukleus atoma privlači sile veće od onih koje privlače elektron koji se nalazi u orbitali 3d.  Dakle, elektron u orbiti 4a Ima nižu energiju od orbitalne 3d.

Stoga se zaključuje da se elektron može smjestiti u orbitalu 4a u svom osnovnom stanju, dok je u orbitiji 3d je u uzbuđenom stanju.

reference

  1. Wikipedia. (2018.). Wikipedia. Preuzeto s en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemija. Deveto izdanje (McGraw-Hill).
  3. Sanderson, R. (2012). Energija kemijskih obveznica i obveznica. Preuzeto s books.google.co.ve
  4. Udarac u lice. G. (2015). George Facer's Edexcel A Razina Kemija Student - Knjiga 1. Preuzeto s books.google.com
  5. Raghavan, P.S. (1998). Pojmovi i problemi anorganske kemije. Preuzeto s books.google.co.ve