Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is de effectieve nucleaire lading die valentie -elektronen ervaren?

De effectieve nucleaire lading (Zeff) ervaren door valentie -elektronen is de netto positieve lading dat een elektron in de buitenste schaal van een atoomervaringen. Het is minder dan de werkelijke nucleaire lading (z) vanwege het afschermingseffect van de binnenste elektronen.

factoren die Zeff beïnvloeden:

* Aantal kernelektronen: Hoe meer kernelektronen er zijn, hoe groter het afschermingseffect, resulterend in een lagere Zeff.

* Hoofdkwantumnummer (n) van het valentie -elektron: Elektronen in hogere energieniveaus (grotere N) ervaren een zwakkere Zeff omdat ze verder van de kern zijn en effectiever worden afgeschermd door de kernelektronen.

* Elektronenconfiguratie: Elektronen in subshells met een hoger azimutaal kwantumnummer (L) worden effectiever afgeschermd, wat resulteert in een lagere Zeff.

Berekening van Zeff:

Zeff kan worden geschat met behulp van de regels van Slater, die een reeks empirische constanten bieden om het afschermingseffect te verklaren.

gevolgen van Zeff:

* Atomische straal: Hogere Zeff leidt tot een kleinere atoomradius terwijl de valentie -elektronen dichter bij de kern worden getrokken.

* ionisatie -energie: Hogere Zeff leidt tot een hogere ionisatie -energie omdat het meer energie vereist om een ​​valentie -elektron te verwijderen.

* elektronegativiteit: Hogere Zeff leidt tot hogere elektronegativiteit omdat het atoom een ​​sterkere aantrekkingskracht heeft op elektronen.

* Chemische reactiviteit: Zeff speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de chemische reactiviteit van een element.

Voorbeeld:

Overweeg natrium (NA), die 11 protonen (z =11) heeft en een elektronische configuratie van 1S²2S²2P⁶3S¹. Het valentie -elektron in de 3s orbitale ervaart een Zeff van ongeveer +1, vanwege het afschermingseffect van de 10 kernelektronen.

Samenvattend is de effectieve nucleaire lading die wordt ervaren door valentie -elektronen een sleutelfactor die verschillende atoom- en chemische eigenschappen beïnvloedt.