Turinys

• Žingsniai
• Patarimai
• Įspėjimai

Kaip žinote, daugelyje atomų kiekvienas elektronas yra veikiamas patrauklios jėgos, kuri yra šiek tiek mažesnė už tikrąjį branduolio krūvį, o tai yra dėl kitų atomo elektronų atliekamo atrankos poveikio. Taikydami Slaterio taisyklę, galime apskaičiuoti kiekvieno atomo elektrono atrankos konstantą, žymimą raide σ.

Efektyvusis branduolio krūvis gali būti apibrėžtas kaip skirtumas tarp tikrojo branduolio krūvio (Z) ir elektronų, besisukančių tarp branduolio ir valentinio elektrono, atrankos efekto.

Efektyvus branduolio krūvis apskaičiuojamas pagal formulę Z * = Z - σ kur Z = atominis skaičius, σ = atrankos konstanta.

Norint apskaičiuoti efektyvų branduolinį krūvį (Z *), mums reikia atrankos konstantos (σ) vertės, kurią galima gauti naudojant šias taisykles.

Žingsniai

1. 1 Įrašykite elektroninę elemento konfigūraciją, kaip parodyta žemiau.
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • Išdėstykite elektronus pagal Klechkovskio taisyklę.
     • Bet kokie elektronai, esantys dešinėje nuo dominančio elektrono, neturi įtakos atrankos konstantai.
     • Kiekvienos grupės ekranavimo konstanta apskaičiuojama kaip šių komponentų suma:
       • Visi kiti tos pačios grupės elektronai su mums įdomiu elektronu ekranuoja 0,35 branduolinio krūvio vienetus. Išimtis yra 1s grupė, kur vienas elektronas skaičiuojamas tik kaip 0,30.
       • Jei tai grupė, priklausanti [s, p] tipui, paimkite 0,85 vieneto už kiekvieną apvalkalo elektroną (n-1) ir 1,00 vieneto už kiekvieną elektroną (n-2) ir toliau nurodytus apvalkalus.
       • Jei tai grupė, priklausanti [d] arba [f] tipui, paimkite 1,00 vieneto už kiekvieną elektroną, esantį kairėje nuo šios orbitos.
2. 2 Pavyzdžiui: a) Apskaičiuokite 2p efektyvų branduolinį krūvį azoto atome.
   • Elektroninė konfigūracija - (1s) (2s, 2p).
   • Ekrano konstanta, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
   • Efektyvus branduolinis krūvis, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90
3. 3 (b) Apskaičiuokite 3p elektrono silicio atome efektyvų branduolinį krūvį ir atrankos konstantą.
   • Elektroninė konfigūracija - (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) Apskaičiuokite 4s elektrono ir cinko atomo 3d elektrono efektyvųjį branduolinį krūvį.
   • Elektroninė konfigūracija - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
   • 4s elektronui,
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
   • 3D elektronui,
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
5. 5 d) Apskaičiuokite vieno iš 6 s volframo elektronų efektyvųjį branduolinį krūvį (atominis skaičius = 74)
   • Elektroninė konfigūracija - (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

Patarimai

• Skaitykite daugiau apie ekranavimo efektą, pastovų ekranavimą, efektyvų branduolinį krūvį, Slaterio taisyklę ir kitus cheminius kiekius.
• Jei orbitoje yra tik vienas elektronas, atrankos efekto nėra. Jei atome yra nelyginis elektronų skaičius, prieš padaugindami jį iš atitinkamo skaičiaus, turite jį sumažinti vienu, kad gautumėte tikrąjį ekranavimo efektą.

Įspėjimai

• Nors visos šios taisyklės jums gali pasirodyti bauginančios, teisingos elektroninės konfigūracijos parašymas padės pasiekti sėkmės.