Efektīva kālija slodze kodolā, ko tā satur (ar piemēriem)



The efektīva kālija slodze ir +1. Efektīva kodolmateriāla lādiņa ir kopējā pozitīvā lādiņa, ko elektronam, kas pieder atoms ar vairāk nekā vienu elektronu. Termins "efektīvs" raksturo elektronu tuvumā izvietoto elektronu aizsargājošo efektu no tā negatīvā lādiņa, lai aizsargātu elektronus no augstākām orbitālēm..

Šai īpašībai ir tieša saistība ar citiem elementu raksturlielumiem, piemēram, to atomu izmēriem vai to izvietojumu, lai veidotu jonus. Šādā veidā efektīvās kodolenerģijas maksas jēdziens sniedz labāku izpratni par sekām, ko rada aizsardzības elementu periodiskajās īpašībās..

Turklāt atomos, kuros ir vairāk nekā viens elektrons - tas ir, polielektroniskos atomos - elektronu ekranēšana pastāv, samazinot elektrostatisko piesaistes spēku starp atomu kodola protoniem (pozitīvi uzlādētām daļiņām). un elektronus ārējos līmeņos.

Pretstatā tam spēks, ar kuru elektroni atvairās atomos, kurus uzskata par polielektroniku, neitralizē pievilcīgo spēku ietekmi, ko kodols iedarbojas uz šīm daļiņām ar pretēju uzlādi..

Indekss

  • 1 Kāda ir efektīvā kodolkrava??
  • 2 Efektīva kālija slodze
  • 3 Izskaidroti piemēri efektīvai kālija slodzei
    • 3.1 Pirmais piemērs
    • 3.2 Otrais piemērs
    • 3.3 Secinājums
  • 4 Atsauces

Kāda ir efektīvā kodolkrava??

Kad tas ir atoms, kam ir tikai viens elektrons (ūdeņraža tips), šis vienīgais elektrons uztver kodola pozitīvo lādiņu. No otras puses, ja atomam ir vairāk nekā viens elektrons, visu ārējo elektronu piesaiste kodolam ir pieredzēta un vienlaicīgi atgrūšana starp šiem elektroniem..

Kopumā tiek teikts, ka jo lielāka ir elementa efektīva kodolenerģijas izmantošana, jo lielāki ir pievilcīgie spēki starp elektroniem un kodolu..

Tādā pašā veidā, jo lielāks šis efekts, jo zemāka ir enerģija, kas pieder orbitālai, kur atrodas šie ārējie elektroni.

Vairumam galvenās grupas elementu (ko sauc arī par reprezentatīviem elementiem) šis īpašums palielinās no kreisās uz labo pusi, bet periodiskā tabulā samazinās no augšas uz leju.

Aprēķināt elektrona efektīvās kodolkravas vērtību (Zef vai Z *) izmanto šādu Slater piedāvāto vienādojumu: 

Z * = Z - S

Z * attiecas uz efektīvu kodolkravu.

Z ir atomu kodolā esošo atomu skaits (vai atomu skaits).

S ir vidējais elektronu skaits, kas atrodas starp pētāmo kodolu un elektronu (ne-valences elektronu skaits).

Efektīva kālija slodze

Iepriekšminētais nozīmē, ka 19 kodolos esošie protoni ir kodolkrava +19. Runājot par neitrālu atomu, tas nozīmē, ka tam ir tāds pats protonu un elektronu skaits (19).

Šajā ideju secībā mēs esam pārliecinājušies, ka efektīvā kālija kodolmateriāla uzlāde tiek aprēķināta aritmētiskās darbības rezultātā, atņemot iekšējo elektronu skaitu no tā kodolmateriāla maksas, kā norādīts turpmāk:

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

Citiem vārdiem sakot, valences elektronu aizsargā divi elektroni no pirmā līmeņa (tuvāk kodolam), 8 elektroni no otrā līmeņa un 8 elektroni no trešā un priekšpēdējā līmeņa; tas nozīmē, ka šie 18 elektroni iedarbojas uz ekranēšanu, kas aizsargā pēdējo elektronu no spēkiem, kurus uz kodola iedarbojas uz to..

Kā redzams, elementa efektīvās kodolkravas vērtību var noteikt ar oksidācijas numuru. Jāatzīmē, ka konkrētam elektronam (jebkurā enerģijas līmenī) efektīvās kodolkravas aprēķins ir atšķirīgs.

Izskaidroti efektīva kālija slodzes piemēri

Tālāk ir minēti divi piemēri, kā aprēķināt efektīvo kodolmateriālu lādiņu, ko uztver valences elektrons, kas noteikts kālija atomā.

- Pirmkārt, tā elektroniskā konfigurācija ir izteikta šādā secībā: (1. \ Ts) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p), un tā tālāk.

- No grupas labās puses nav elektronu (ns, np) veicina aprēķinu.

- Katrs grupas elektrons (ns, np) veicina 0,35. Katrs no līmeņa (n-1) elektroniem veicina 0,85.

- Katrs elektronu līmenis (n-2) vai zemāks sniedz 1,00.

- Kad aizsargātais elektrons atrodas grupā (nd) vai (nf), katrs grupas elektrons pa kreisi no grupas (nd) vai (nf) veicina 1,00.

Tādējādi aprēķins sākas:

Pirmais piemērs

Gadījumā, ja vienīgais atoma ārējā slāņa elektrons atrodas orbitālā 4s, Jūs varat noteikt savu efektīvu kodolmaksājumu šādā veidā:

(1)s2) (2s22p5) (3s23p6) (3d6) (4s1)

Tiek aprēķināts vidējais elektronu skaits, kas nepieder pie vislielākā ārējā līmeņa:

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

Ņemot vērtību S, mēs turpinām aprēķināt Z *:

Z * = 19.00 - 16.80 = 2.20

Otrais piemērs

Šajā otrajā gadījumā orbitālajā vienībā ir atrodams vienīgais valences elektronss. Jūs varat noteikt savu efektīvu kodolenerģijas maksu tādā pašā veidā:

(1)s2) (2s22p6) (3s23p6) (3d1)

Atkal tiek aprēķināts ne-valences elektronu vidējais lielums:

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

Visbeidzot, ar vērtību S varam aprēķināt Z *:

Z * = 19.00 - 18.00 = 1.00

Secinājums

Salīdzinot iepriekšējos rezultātus, var konstatēt, ka orbitālē esošais elektrons 4s atomu kodolu piesaista spēki, kas ir lielāki par tiem, kas piesaista elektronu, kas atrodas orbītā 3d.  Tāpēc elektronu orbitālā 4s Tai ir mazāka enerģija nekā orbītā 3d.

Tādējādi tiek secināts, ka elektronu var izvietot orbītā 4s tās zemes stāvoklī, bet orbītā 3d ir satrauktā stāvoklī.

Atsauces

  1. Vikipēdija. (2018). Vikipēdija. Izgūti no en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Ķīmija Devītais izdevums (McGraw-Hill).
  3. Sanderson, R. (2012). Ķīmiskās obligācijas un obligācijas. Izgūti no books.google.co.ve
  4. Fasāde G. (2015). George Facer's Edexcel A līmeņa ķīmijas students - 1. grāmata. Izgūta no books.google.com
  5. Raghavan, P. S. (1998). Neorganiskās ķīmijas jēdzieni un problēmas. Izgūti no books.google.co.ve