Učinkovita jedrska obremenitev s kalijem v takih razmerah (s primeri)



The učinkovitega jedrskega kalija je +1. Učinkovit jedrski naboj je celotni pozitivni naboj, ki ga elektron, ki pripada atomu z več kot enim elektronom. Izraz "učinkovito" opisuje zaščitni učinek, ki ga povzročajo elektroni blizu jedra, od njegovega negativnega naboja, da zaščiti elektrone od višjih orbitalov.

Ta lastnost je neposredno povezana z drugimi značilnostmi elementov, kot so njihove atomske dimenzije ali njihova dispozicija, da tvorijo ione. Na ta način pojem učinkovite jedrske obremenitve omogoča boljše razumevanje posledic zaščite, ki je prisotna v periodičnih lastnostih elementov..

Nadalje atomi, ki imajo več kot eno elektronprivlačno -es torej pri atomi polielectrónicos- obstoja zaščitnih elektronov povzroči zmanjšanje sil obstoječih elektrostatično privlačnost med protoni (pozitivno nabitih delcev) iz atomskega jedra in elektroni na prostem ravni.

V nasprotju s tem je sila, s katero odbija elektrone v atomih šteje elektrone preprečevanje posledic privlačnih sil z jedrom pojavijo na teh delcev nasprotno nabitih.

Indeks

  • 1 Kakšna je učinkovita jedrska obremenitev??
  • 2 Učinkovita obremenitev z jedrskim kalijem
  • 3 Pojasnjeni primeri učinkovitega nalaganja jedrskega kalija
    • 3.1 Prvi primer
    • 3.2 Drugi primer
    • 3.3 Sklep
  • 4 Reference

Kaj je učinkovita jedrska obremenitev??

Ko je atom, ki ima samo en elektron (tip vodika), ta en elektron zazna neto pozitivni naboj jedra. Po drugi strani pa, ko ima atom več kot en elektron, se pojavi privlačnost vseh zunanjih elektronov proti jedru, hkrati pa se odbijejo ti elektroni..

Na splošno velja, da večji kot je učinkovit jedrski naboj elementa, večje so privlačne sile med elektroni in jedrom..

Na enak način, večji je ta učinek, nižja je energija, ki pripada orbitalu, kjer se nahajajo ti zunanji elektroni.

Za večino elementov glavne skupine (imenovanih tudi reprezentativni elementi) se ta lastnost povečuje z leve na desno, vendar se zmanjšuje od zgoraj navzdol v periodnem sistemu..

Za izračun vrednosti učinkovitega jedrskega naboja elektrona (Zeff ali Z *) se uporablja naslednja enačba, ki jo predlaga Slater: 

Z * = Z - S

Z * se nanaša na učinkovito jedrsko obremenitev.

Z je število protonov, prisotnih v jedru atoma (ali atomsko število)..

S je povprečno število elektronov med jedrom in preučevanim elektronom (število nevalentnih elektronov).

Učinkovita obremenitev z jedrskim kalijem

Zgoraj navedeno pomeni, da ima jedro z 19 protoni v jedru +19. Ko govorimo o nevtralnem atomu, to pomeni, da ima enako število protonov in elektronov (19)..

V tem smislu, da ima učinkovito jedrsko stroške kalija se izračunajo aritmetično operacijo, z odštevanjem od njene notranje elektronov atomskim kot je navedeno spodaj:

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

Z drugimi besedami, je valenca elektronov zaščiten z dvema elektronov prve stopnje (najbližje jedra), druga stopnja 8 elektronov in 8 elektronov preko tretjega in predzadnji stopnji; to pomeni, ti 18 elektroni produkcije zaščitni učinek zaščitno zadnji elektron sil, ki jih jedra na povzroćajo.

Kot lahko vidimo, lahko vrednost dejanskega jedrskega naboja elementa določimo z njegovo oksidacijsko številko. Treba je opozoriti, da je za določen elektron (pri kateri koli ravni energije) izračun efektivne obremenitve jedrske energije različen.

Pojasnjeni primeri učinkovitega nalaganja jedrskega kalija

Spodaj sta dva primera za izračun efektivne jedrske obremenitve, ki jo zaznava valentni elektron, določen v kalijevem atomu.

- Prvič, njegova elektronska konfiguracija je izražena v naslednjem vrstnem redu: (1s) (2s, 2str) (3s, 3str) (3d) (4s, 4str) (4d) (4f) (5s, 5str), in tako naprej.

- Noben elektron ni na desni strani skupine (ns, nstr) prispeva k izračunu.

- Vsak elektron v skupini (ns, nstr) prispeva 0,35. Vsak elektron nivoja (n-1) prispeva 0,85.

- Vsak elektronski nivo (n-2) ali nižji prispeva 1,00.

- Ko je zaščiten elektron v skupini (nd) ali (nf), vsak elektron skupine levo od skupine (nd) ali (nf) prispeva 1,00.

Tako se izračun začne:

Prvi primer

V primeru, da je edini elektron najbolj zunanje plasti atoma v orbiti 4s, Učinkovito jedrsko obremenitev lahko določite na naslednji način:

(1s2) (2s22str5) (3s23str6) (3d6) (4s1)

Nato se izračuna povprečje elektronov, ki ne pripadajo najbolj zunanji ravni:

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

Z vrednostjo S nadaljujemo z izračunom Z *:

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

Drugi primer

V tem drugem primeru je edini valentni elektron v orbiti 4s. Na enak način lahko določite svoj učinkovit jedrski naboj:

(1s2) (2s22str6) (3s23str6) (3d1)

Ponovno se izračuna povprečje ne-valenčnih elektronov:

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

Končno, z vrednostjo S lahko izračunamo Z *:

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

Zaključek

Če primerjamo predhodne rezultate, lahko opazimo, da je elektron prisoten v orbiti 4s jedro atoma privlači sile, ki so večje od tistih, ki privlačijo elektron, ki se nahaja v orbitalu 3d.  Zato je elektron v orbiti 4s Ima nižjo energijo kot orbitalna 3d.

Zato je ugotovljeno, da se lahko elektron nahaja v orbitalu 4s v osnovnem stanju, medtem ko je v orbiti 3d je v vzbujenem stanju.

Reference

  1. Wikipedija. (2018). Wikipedija. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemija Deveta izdaja (McGraw-Hill).
  3. Sanderson, R. (2012). Energetske obveznice in obveznice. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  4. Facer G. (2015). George Facer's Edexcel A stopnja kemija študent - knjiga 1. Vzpostavljeno iz books.google.com
  5. Raghavan, P.S. (1998). Koncepti in problemi anorganske kemije. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve