Obsah

• Kroky
• Tipy
• Varovania

Ako viete, v mnohých atómoch je každý elektrón ovplyvnený príťažlivou silou o niečo menšou ako skutočný náboj jadra, čo je spôsobené účinkom skríningu vykonaného inými elektrónmi atómu. Použitím Slaterovho pravidla môžeme vypočítať skríningovú konštantu označenú písmenom σ pre každý elektrón v atóme.

Účinný náboj jadra možno definovať ako rozdiel medzi skutočným nábojom jadra (Z) a skríningovým účinkom elektrónov rotujúcich medzi jadrom a valenčným elektrónom.

Účinný náboj jadra sa vypočíta podľa vzorca Z * = Z - σ kde Z = atómové číslo, σ = skríningová konštanta.

Na výpočet efektívneho jadrového náboja (Z *) potrebujeme hodnotu skríningovej konštanty (σ), ktorú je možné získať pomocou nasledujúcich pravidiel.

Kroky

1. 1 Zaznamenajte elektronickú konfiguráciu položky, ako je uvedené nižšie.
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • Usporiadajte elektróny podľa Klechkovského pravidla.
     • Akékoľvek elektróny napravo od záujmového elektrónu nemajú žiadny vplyv na skríningovú konštantu.
     • Konštanta tienenia pre každú skupinu sa vypočíta ako súčet nasledujúcich zložiek:
       • Všetky ostatné elektróny v rovnakej skupine s elektrónom, ktorý nás zaujíma, skrínujú 0,35 jadrových nábojových jednotiek. Výnimkou je skupina 1 s, kde sa jeden elektrón počíta iba ako 0,30.
       • V prípade skupiny patriacej do typu [s, p] odoberte 0,85 jednotky pre každý elektrón (n-1) obalu a 1,00 jednotky pre každý elektrón (n-2) a nasledujúce plášte.
       • V prípade skupiny patriacej k typu [d] alebo [f] vezmite 1,00 jednotky pre každý elektrón vľavo od tohto orbitálu.
2. 2 Napríklad: a) Vypočítajte účinný jadrový náboj pre 2p v atóme dusíka.
   • Elektronická konfigurácia - (1 s) (2 s, 2 s).
   • Konštita tienenia, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
   • Efektívny jadrový náboj, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90
3. 3 b) Vypočítajte účinný jadrový náboj a skríningovú konštantu pre 3p elektrón v kremíkovom atóme.
   • Elektronická konfigurácia - (1 s) (2 s, 2 p) (3 s, 3 s).
   • σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
   • Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4,15
4. 4 c) Vypočítajte účinný jadrový náboj pre 4s elektrón a pre 3d elektrón v atóme zinku.
   • Elektronická konfigurácia - (1 s) (2 s, 2 p) (3 s, 3 p) (3d) (4 s).
   • Na 4 s elektrón,
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
   • Pre 3d elektrón,
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
5. 5 d) Vypočítajte účinný jadrový náboj pre jeden zo 6 s elektrónov volfrámu (atómové číslo = 74)
   • Elektronická konfigurácia - (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

Tipy

• Prečítajte si viac o účinku tienenia, konštante tienenia, účinnom jadrovom náboji, Slaterovom pravidle a ďalších chemických veličinách.
• Ak je v orbitáli iba jeden elektrón, potom neexistuje žiadny skríningový efekt. V prípade, že atóm obsahuje nepárny počet elektrónov, musí byť tento počet znížený o jeden, než ho vynásobíte príslušným číslom, aby sa dosiahol skutočný efekt tienenia.

Varovania

• Aj keď sa vám všetky tieto pravidlá môžu zdať skľučujúce, napísanie správnej elektronickej konfigurácie vám pomôže uspieť.