Kuidas arvutada sõelumiskonstant ja efektiivne tuumalaeng

Autor: Clyde Lopez
Loomise Kuupäev: 23 Juuli 2021
Värskenduse Kuupäev: 1 Juuli 2024
Anonim
Kuidas arvutada sõelumiskonstant ja efektiivne tuumalaeng - Ühiskond
Kuidas arvutada sõelumiskonstant ja efektiivne tuumalaeng - Ühiskond

Sisu

Nagu teate, mõjub paljudes aatomites iga elektron mõnevõrra vähem kui tuuma tegelik laeng, mis on tingitud aatomi teiste elektronide sõelumise mõjust. Rakendades Slateri reeglit, saame iga aatomi elektroni jaoks arvutada sõelumiskonstandi, mida tähistatakse tähega σ.

Tuuma efektiivlaengut võib määratleda kui erinevust tuuma tegeliku laengu (Z) ja tuuma ja valentselektroni vahel pöörlevate elektronide sõelumisefekti vahel.

Tuuma efektiivne laeng arvutatakse valemiga Z * = Z - σ kus Z = aatomnumber, σ = sõelumiskonstant.

Efektiivse tuumalaengu (Z *) arvutamiseks vajame sõelumiskonstandi (σ) väärtust, mida saab saada järgmiste reeglite abil.

Sammud

  1. 1 Salvestage üksuse elektrooniline konfiguratsioon, nagu allpool näidatud.
    • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
    • Paigutage elektronid vastavalt Klechkovski reeglile.
      • Kõik huvipakkuvast elektronist paremal asuvad elektronid ei mõjuta sõelumiskonstanti.
      • Iga rühma varjestuskonstant arvutatakse järgmiste komponentide summana:
        • Kõik teised samasse rühma kuuluvad elektronid meid huvitava elektroniga sõeluvad 0,35 tuumalaengu ühikut. Erandiks on rühm 1s, kus üks elektron loetakse ainult 0,30 -ks.
        • [S, p] tüüpi rühma puhul võtke 0,85 ühikut kesta iga elektroni (n-1) kohta ja 1,00 ühikut iga elektroni (n-2) ja järgmiste kestade kohta.
        • Tüüpi [d] või [f] kuuluva rühma puhul võtke iga orbitaalist vasakul asuva elektroni kohta 1,00 ühikut.
  2. 2 Näiteks: a) Arvutage lämmastikuaatomi 2p efektiivne tuumalaeng.
    • Elektrooniline konfiguratsioon - (1s) (2s, 2p).
    • Varjestuskonstant, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
    • Efektiivne tuumalaeng, Z * = Z - σ = 7 - 3,10 = 3,90
  3. 3 (b) Arvutage räni aatomi 3p elektroni efektiivne tuumalaeng ja sõelumiskonstant.
    • Elektrooniline konfiguratsioon - (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) Arvutage efektiivne tuumalaeng 4s elektroni ja 3D elektroni jaoks tsingi aatomis.
    • Elektrooniline konfiguratsioon - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
    • 4s elektroni jaoks
    • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
    • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
    • 3D -elektroni jaoks
    • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
    • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
  5. 5 (d) Arvutage efektiivne tuumalaeng ühele volframi 6s elektronile (aatomnumber = 74)
    • Elektrooniline konfiguratsioon - (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

Näpunäiteid

  • Lugege lisateavet varjestusefekti, varjestuskonstanti, efektiivse tuumalaengu, Slateri reegli ja muude keemiliste koguste kohta.
  • Kui orbitaalil on ainult üks elektron, siis sõelumisefekt puudub. Kui aatom sisaldab paaritu arvu elektrone, tuleb tegeliku varjestuse saavutamiseks seda arvu ühe võrra vähendada, enne kui korrutate selle sobiva arvuga.

Hoiatused

  • Kuigi kõik need reeglid võivad teile tunduda hirmutavad, aitab õige elektroonilise konfiguratsiooni kirjutamine teil edu saavutada.