Ефективно ядрено натоварване на калий в това, което се състои (с примери)

на ефективно натоварване с ядрен калий е +1. Ефективният ядрен заряд е общият положителен заряд, който електрон, който принадлежи на атом с повече от един електрон. Изразът "ефективен" описва екраниращия ефект, упражняван от електроните в близост до ядрото, от неговия отрицателен заряд, за защита на електрони от по-високи орбитали..

Това свойство има пряка връзка с други характеристики на елементите, като например техните атомни размери или тяхното разположение за образуване на йони. По този начин понятието за ефективен ядрен заряд осигурява по-добро разбиране на последствията от защитата, присъстваща в периодичните свойства на елементите..

В допълнение, в атомите, които имат повече от един електрон - т.е. в полиелектронните атоми - съществуването на екраниране на електроните води до намаляване на електростатичните сили на привличане между протоните (положително заредени частици) на ядрото на атома. и електроните във външните нива.

За разлика от това, силата, с която електроните отблъскват атомите, считани за полиелектроника, противодействат на ефектите на силите на привличане, упражнявани от ядрото върху тези частици с противоположен заряд.

индекс

• 1 Какво е ефективното ядрено натоварване??
• 2 Ефективно натоварване с ядрен калий
• 3 Обяснени примери за ефективно натоварване с ядрен калий
  • 3.1 Първи пример
  • 3.2 Втори пример
  • 3.3 Заключение
• 4 Препратки

Какво е ефективното ядрено натоварване??

Когато той е атом, който има само един електрон (тип водород), този единствен електрон възприема нетния положителен заряд на ядрото. От друга страна, когато един атом има повече от един електрон, привличането на всички външни електрони към ядрото се наблюдава и едновременно с това отблъскването между тези електрони.

Като цяло се казва, че колкото по-голям е ефективният ядрен заряд на даден елемент, толкова по-големи са атрактивните сили между електроните и ядрото..

По същия начин, колкото по-голям е този ефект, толкова по-ниска е енергията, принадлежаща на орбитата, където се намират тези външни електрони.

За повечето от елементите на основната група (наричани още представителни елементи) това свойство се увеличава отляво надясно, но намалява отгоре надолу в периодичната таблица.

За да се изчисли стойността на ефективния ядрен заряд на електрона (Z_EFF или Z *) се използва следното уравнение, предложено от Slater: 

Z * = Z - S

Z * се отнася за ефективното ядрено натоварване.

Z е броят на протоните, налични в ядрото на атома (или атомния номер).

S е средният брой на електроните, които са между ядрото и електрона, който се изследва (брой на не валентни електрони).

Ефективно ядрено калиево натоварване

Горното предполага, че с 19 протона в ядрото си, ядреният й заряд е +19. Когато говорим за неутрален атом, това означава, че той има еднакъв брой протони и електрони (19)..

В този ред на идеите имаме, че ефективният ядрен заряд на калий се изчислява чрез аритметична операция, като се изважда броят на вътрешните електрони от неговия ядрен заряд, както е посочено по-долу:

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

С други думи, валентният електрон е защитен от 2 електрона от първото ниво (най-близо до ядрото), 8 електрона от второ ниво и 8 електрона от третото и предпоследното ниво; тези 18 електрона проявяват защитен ефект, който предпазва последния електрон от силите, упражнени от ядрото върху него.

Както може да се види, стойността на ефективния ядрен заряд на даден елемент може да се установи чрез неговия окислителен номер. Трябва да се отбележи, че за конкретен електрон (при всяко енергийно ниво) изчисляването на ефективното ядрено натоварване е различно.

Обяснени са примери за ефективно натоварване с ядрен калий

По-долу са дадени два примера за изчисляване на ефективния ядрен заряд, възприет от валентен електрон, определен в калиев атом.

- Първо, неговата електронна конфигурация се изразява в следния ред: (1ите) (2ите, 2р) (3ите, 3р) (3г(4ите, 4р(4г(4F) (5ите, 5р) и т.н..

- Няма електрон отдясно от групата (nите, пр) допринася за изчислението.

- Всеки електрон в групата (пите, пр) допринася с 0,35. Всеки електрон от нивото (n-1) допринася с 0.85.

- Всяко електронно ниво (n-2) или по-ниско допринася за 1,00.

- Когато защитеният електрон е в група (nг) или (nF), всеки електрон от група вляво от групата (nг) или (nF) допринася с 1,00.

Така започва изчислението:

Първи пример

В случай, че единственият електрон от най-външния слой на атома е в орбитала 4ите, Можете да определите ефективния си ядрен заряд по следния начин:

(1ите²) (2ите²2р⁵) (3ите²3р⁶) (3г⁶(4ите¹)

След това се изчислява средната стойност на електроните, които не принадлежат на най-външното ниво:

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

Като имаме стойността на S, продължаваме да изчисляваме Z *:

Z * = 19.00 - 16.80 = 2.20

Втори пример

В този втори случай единственият валентен електрон се намира в орбитала 4ите. Можете да определите ефективния си ядрен заряд по същия начин:

(1ите²) (2ите²2р⁶) (3ите²3р⁶) (3г¹)

Отново се изчислява средната стойност на невалентни електрони:

S = (18 х (1,00)) = 18,00

Накрая, със стойността на S, можем да изчислим Z *:

Z * = 19.00 - 18.00 = 1.00

заключение

Сравнявайки предишните резултати, може да се види, че електронът в орбитала 4ите се привлича към ядрото на атома чрез сили, по-големи от тези, които привличат електрона, който се намира в орбитала 3г.  Следователно, електронът в орбитала 4ите Тя има по-ниска енергия от орбиталната 3г.

Така се прави заключението, че електрон може да бъде разположен в орбитала 4ите в основното си състояние, докато е в орбитала 3г е в възбудено състояние.

препратки

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Изтеглено от en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Химия. Девето издание (McGraw-Hill).
3. Sanderson, R. (2012). Химически облигации и облигации. Получено от books.google.co.ve
4. Облицовъчен материал. G. (2015). Edexcel A ниво химия студент Джордж Facer's - книга 1. Изтеглено от books.google.com
5. Raghavan, P.S. (1998). Концепции и проблеми в неорганичната химия. Получено от books.google.co.ve