Inhoud

• Stappen
• Tips
• Waarschuwingen

Zoals je weet, wordt in veel atomen elk elektron beïnvloed door een aantrekkingskracht die iets minder is dan de werkelijke lading van de kern, wat te wijten is aan het effect van de afscherming die wordt uitgeoefend door andere elektronen van het atoom. Door de regel van Slater toe te passen, kunnen we de afschermingsconstante berekenen, aangegeven met de letter σ, voor elk elektron in het atoom.

De effectieve lading van een kern kan worden gedefinieerd als het verschil tussen de werkelijke lading van de kern (Z) en het afschermende effect van elektronen die tussen de kern en het valentie-elektron roteren.

De effectieve lading van de kern wordt berekend met de formule: Z * = Z - waar, Z = atoomnummer, σ = screeningconstante.

Om de effectieve kernlading (Z *) te berekenen, hebben we de waarde van de afschermingsconstante (σ) nodig, die kan worden verkregen met behulp van de volgende regels.

Stappen

1. 1 Noteer de elektronische configuratie van het item zoals hieronder weergegeven.
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • Rangschik de elektronen volgens de Klechkovsky-regel.
     • Alle elektronen rechts van het betreffende elektron hebben geen effect op de afschermingsconstante.
     • De afschermingsconstante voor elke groep wordt berekend als de som van de volgende componenten:
       • Alle andere elektronen in dezelfde groep met het voor ons van belang zijnde elektron screenen 0,35 nucleaire ladingseenheden. Een uitzondering is de 1s-groep, waar één elektron slechts als 0,30 wordt geteld.
       • Neem in het geval van een groep van het type [s, p] 0,85 eenheden voor elk elektron (n-1) van de schil en 1,00 eenheid voor elk elektron (n-2) en de volgende schillen.
       • Neem in het geval van een groep van het type [d] of [f] 1,00 eenheid voor elk elektron links van deze orbitaal.
2. 2 Bijvoorbeeld: (a) Bereken de effectieve kernlading voor 2p in het stikstofatoom.
   • Elektronische configuratie - (1s) (2s, 2p).
   • Afschermingsconstante, σ = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
   • Effectieve kernlading, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
3. 3 (b) Bereken de effectieve kernlading en afschermingsconstante voor een 3p-elektron in een siliciumatoom.
   • Elektronische configuratie - (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) Bereken de effectieve kernlading voor het 4s-elektron en voor het 3d-elektron in het zinkatoom.
   • Elektronische configuratie - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
   • Voor een 4s elektron,
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
   • Voor een 3d elektron,
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
5. 5 (d) Bereken de effectieve kernlading voor een van de 6s-elektronen van wolfraam (atoomnummer = 74)
   • Elektronische configuratie - (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

Tips

• Lees meer over het afschermende effect, afschermingsconstante, effectieve nucleaire lading, de regel van Slater en andere chemische grootheden.
• Als er maar één elektron in de orbitaal is, is er geen afschermingseffect. Als een atoom een ​​oneven aantal elektronen bevat, moet het aantal met één worden verminderd voordat u het met het juiste aantal vermenigvuldigt om het daadwerkelijke afschermingseffect te krijgen.

Waarschuwingen

• Hoewel al deze regels u misschien ontmoedigend lijken, zal het schrijven van de juiste elektronische configuratie u helpen slagen.