ЕФИКАСНО НУКЛЕАРНО НАЕЛЕКТРИСАЊЕ КАЛИЈУМА: ШТА ЈЕ ТО И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

Ефикасна нуклеарна пуњења калијума је +1. Ефективни нуклеарни набој је укупни позитивни набој који опажа електрон који припада атому са више од једног електрона. Израз "ефикасан" описује заштитни ефекат који електрони делују у близини језгре, од њиховог негативног набоја, да би заштитили електроне од виших орбитала.

Ово својство је директно повезано са другим карактеристикама елемената, као што су њихове атомске димензије или њихова склоност стварању јона. На овај начин, појам ефикасног нуклеарног набоја омогућава боље разумевање последица заштите присутне на периодична својства елемената.

Поред тога, у атомима који имају више од једног електрона - то је у полиелектронским атомима - постојање оклопа електрона ствара смањење електростатичких привлачних сила које постоје између протона (позитивно наелектрисаних честица) језгра атома. и електрона на спољним нивоима.

Супротно томе, сила којом се електрони одбијају једни у друге у полиелектронским атомима супротставља се ефектима привлачних сила које језгро врши на ове супротно наелектрисане честице.

Који је ефективни нуклеарни набој?

Када је реч о атому који има само један електрон (водоников тип), овај појединачни електрон опажа нето позитивни набој језгре. Супротно томе, када атом има више од једног електрона, он доживљава привлачење свих спољних електрона према језгру и, истовремено, одбојност између ових електрона.

Генерално, каже се да што је већи ефективни нуклеарни набој елемента, веће су привлачне силе између електрона и језгра.

Слично томе, што је већи овај ефекат, то је енергија мања од орбитале у којој се налазе ти спољни електрони.

За већину главних елемената групе (који се називају и репрезентативни елементи) ово својство расте с лева на десно, али смањује се од врха до дна у периодичној табели.

За израчунавање вредности ефективног нуклеарног набоја електрона (З _ефф или З *) користи се следећа једначина која је предложио Слејтер:

З * = З - С

З * односи се на ефективни нуклеарни набој.

З је број протона присутних у језгру атома (или атомског броја).

С је просечан број електрона који се налазе између језгра и електрона који се проучава (број електрона који није валенцијски).

Ефикасно нуклеарно наелектрисање калијума

То имплицира да, са 19 протона у свом језгру, његов нуклеарни набој износи +19. Када говоримо о неутралном атому, то значи да има исти број протона и електрона (19).

У овом редоследу идеја, ефективни нуклеарни набој калијума израчунава се аритметичком операцијом одузимањем броја унутрашњих електрона од његовог нуклеарног набоја, као што је наведено ниже:

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

Другим речима, валентни електрон је заштићен са два електрона из првог нивоа (оним који је најближи језгру), 8 електрона из другог нивоа и још 8 електрона са трећег и претпостављеног нивоа; то јест, ових 18 електрона имају ефекат оклопа који штити последњи електрон од сила које на њега врши језгро.

Као што се може видети, вредност ефективног нуклеарног набоја елемента може се утврдити његовим бројем оксидације. Треба напоменути да је за одређени електрон (на било којем енергетском нивоу) израчунавање ефективног нуклеарног набоја различито.

Објашњени су примери ефикасног нуклеарног набоја калијума

Ево два примера за израчунавање ефективног нуклеарног набоја који опажа дати валентни електрон на атому калијума.

- Прво, његова електронска конфигурација изражена је следећим редоследом: (1 с) (2 с, 2 п) (3 с, 3 п) (3 д) (4 с, 4 п) (4 д) (4 ф ) (5 с, 5 п) и тако даље.

- Ниједан електрон десно од групе (нс, нп) не доприноси прорачуну.

- Сваки електрон у групи (нс, нп) даје 0,35. Сваки електрон нивоа (н-1) доприноси 0,85.

- Сваки електрон нивоа (н-2) или нижи доприноси 1,00.

- Када је заштићени електрон у групи (нд) или (нф), сваки електрон групе лево од групе (нд) или (нф) доприноси 1.00.

Дакле, прорачун почиње:

Први пример

У случају да је једини електрон у најудаљенијој љусци атома у орбити 4 с, његов ефективни нуклеарни набој може се одредити на следећи начин:

(1 с ² ) (2 с ² 2 п ⁵ ) (3 с ² 3 п ⁶ ) (3 д ⁶ ) (4 с ¹ )

Затим се израчунава просечан број електрона који не припадају најудаљенијем нивоу:

С = (8 к (0,85)) + (10 к 1,00)) = 16,80

Узимајући вредност С, настављамо са израчунавањем З *:

З * = 19,00 - 16,80 = 2,20

Други пример

У овом другом случају једини валентни електрон је у орбити 4 с. Његов ефективни нуклеарни набој може се одредити на исти начин:

(1 с ² ) (2 с ² 2 п ⁶ ) (3 с ² 3 п ⁶ ) (3 д ¹ )

Поново се израчунава просечан број невалентних електрона:

С = (18 к (1,00)) = 18,00

На крају, помоћу вредности С, можемо израчунати З *:

З * = 19,00 - 18,00 = 1,00

закључак

Упоређивањем претходних резултата може се приметити да електрон присутан у 4 с орбитали привлачи у језгру атома силама већим од оних које привлаче електрон који се налази у 3 д орбитали. Због тога, електрон у 4 с орбити има нижу енергију од оне у 3 д орбитали.

Дакле, закључује се да се електрон може налазити у 4 с орбити у свом основном стању, док је у орбити 3 д у побуђеном стању.

Референце

1. Википедиа. (2018). Википедиа. Опоравак са ен.википедиа.орг
2. Цханг, Р. (2007). Хемија. Девето издање (МцГрав-Хилл).
3. Сандерсон, Р. (2012). Хемијске везе и енергија обвезница. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве
4. Фацер. Г. (2015). Едекцел студента хемије Георга Фацера А - књига 1. Остварено од боокс.гоогле.цо.ве
5. Рагхаван, ПС (1998). Појмови и проблеми неорганске хемије. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве