Ефективне ядерне навантаження калію в тому, що він складається (з прикладами)



The ефективне ядерне калійне навантаження є +1. Ефективний заряд ядер - сумарний позитивний заряд, що електрон, що належить до атома з більш ніж одним електроном. Вираз "ефективний" описує захисний ефект, який здійснюють електрони поблизу ядра, від його негативного заряду, для захисту електронів від вищих орбіталей.

Ця властивість має прямий зв'язок з іншими характеристиками елементів, такими як їх атомні розміри або їх схильність до утворення іонів. Таким чином, поняття ефективного ядерного заряду забезпечує більш глибоке розуміння наслідків захисту, присутнього в періодичних властивостях елементів.

Крім того, в атомах, які мають більше одного електрона - тобто в поліелектронних атомах - існування екранування електронів призводить до зменшення сил електростатичного залучення між протонами (позитивно зарядженими частинками) ядра атома. і електрони на зовнішніх рівнях.

Навпаки, сила, з якою електрони відштовхуються в атомах, що розглядаються як поліелектроніка, протидіє впливу сил притягання ядра на ці частинки з протилежним зарядом..

Індекс

  • 1 Яка ефективна ядерна навантаження??
  • 2 Ефективне ядерне навантаження калію
  • 3 Пояснено приклади ефективного ядерного навантаження калію
    • 3.1 Перший приклад
    • 3.2 Другий приклад
    • 3.3 Висновок
  • 4 Посилання

Що таке ефективне ядерне навантаження??

Коли він є атомом, який має тільки один електрон (тип водню), цей єдиний електрон сприймає чистий позитивний заряд ядра. З іншого боку, коли атом має більше одного електрона, спостерігається притягання всіх зовнішніх електронів до ядра і одночасно відштовхування між цими електронами.

Взагалі сказано, що чим більше ефективний ядерний заряд елемента, тим більше привабливих сил між електронами і ядром..

Так само, чим більше цей ефект, тим меншою є енергія, що належить до орбіталі, де розташовані ці зовнішні електрони.

Для більшості елементів основної групи (також званих репрезентативними елементами) ця властивість збільшується зліва направо, але зменшується зверху вниз у періодичній таблиці.

Для обчислення значення ефективного ядерного заряду електрона (Zeff або Z *) використовується наступне рівняння, запропоноване Slater: 

Z * = Z - S

Z * відноситься до ефективного ядерного навантаження.

Z - кількість протонів, присутніх в ядрі атома (або атомного номера).

S - середнє число електронів, що знаходяться між досліджуваним ядром і електроном (кількість невалентних електронів).

Ефективне ядерне калійне навантаження

З вищевикладеного випливає, що, маючи 19 протонів в його ядрі, його ядерний заряд становить +19. Коли ми говоримо про нейтральний атом, це означає, що він має однакову кількість протонів і електронів (19)..

У цьому порядку ідей ми маємо, що ефективний ядерний заряд калію обчислюється арифметичною операцією, вираховуючи кількість внутрішніх електронів від його ядерного заряду, як виражено нижче:

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

Іншими словами, валентний електрон захищений 2 електронами від першого рівня (найбільш близькими до ядра), 8 електронами з другого рівня і 8 електронами з третього і передостаннього рівня; ці 18 електронів надають захисний ефект, який захищає останній електрон від сил, що впливають на нього.

Як видно, значення ефективного ядерного заряду елемента може бути встановлено за його кількістю окислення. Слід зазначити, що для конкретного електрона (на будь-якому енергетичному рівні) розрахунок ефективного ядерного навантаження різна.

Роз'яснюються приклади ефективного ядерного навантаження калію

Нижче наведено два приклади для розрахунку ефективного ядерного заряду, що сприймається валентним електроном, визначеним в атомі калію.

- По-перше, його електронна конфігурація виражається в наступному порядку: (1s) (2s, 2стор) (3s, 3стор) (3d) (4s, 4стор) (4d) (4f) (5s, 5стор), і так далі.

- Відсутність електрона праворуч від групи (ns, nстор) сприяє розрахунку.

- Кожен електрон в групі (ns, nстор) вносять 0,35. Кожен електрон рівня (n-1) вносить 0.85.

- Кожен електронний рівень (n-2) або нижчий - 1,00.

- Коли захищений електрон знаходиться в групі (nd) або (nf), кожен електрон групи зліва від групи (nd) або (nf) сприяє 1,00.

Таким чином, розрахунок починається:

Перший приклад

У випадку, якщо єдиний електрон зовнішнього шару атома знаходиться в орбіталі 4s, Ви можете визначити свій ефективний ядерний заряд таким чином:

(1s2) (2s22стор5) (3s23стор6) (3d6) (4s1)

Потім розраховується середнє значення електронів, які не належать до самого зовнішнього рівня:

S = (8 x (0,85)) + (10 x 1,00) = 16,80

Маючи значення S, переходимо до обчислення Z *:

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

Другий приклад

У цьому другому випадку єдиний валентний електрон знаходиться в орбіталі 4s. Ви можете визначити свій ефективний ядерний заряд таким же чином:

(1s2) (2s22стор6) (3s23стор6) (3d1)

Знову ж таки, розраховується середнє значення невалентних електронів:

S = (18 х (1,00)) = 18,00

Нарешті, зі значенням S можна обчислити Z *:

Z * = 19,00 - 18,00 = 1,00

Висновок

Проводячи порівняння попередніх результатів, можна спостерігати наявність електрона в орбіталі 4s притягується до ядра атома силами, більшими, ніж ті, які притягують електрон, що знаходиться в орбіталі 3d.  Тому електрон в орбіталі 4s Він має меншу енергію, ніж орбітальна 3d.

Таким чином, зроблено висновок, що електрон може бути розташований в орбіталі 4s в основному стані, перебуваючи в орбітальній зоні 3d знаходиться в збудженому стані.

Список літератури

  1. Вікіпедія. (2018). Вікіпедія. Отримано з en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Хімія Дев'яте видання (McGraw-Hill).
  3. Sanderson, R. (2012). Хімічні облігації та облігації. Отримано з books.google.co.ve
  4. Facer G. (2015). Edexcel A рівня хімії студента Джорджа Facer - Книга 1. Отримано з books.google.com
  5. Raghavan, P.S. (1998). Поняття та проблеми неорганічної хімії. Отримано з books.google.co.ve