Wissenschaft

Effektive Definition der Kernladung

Die effektive Kernladung ist die Nettoladung, die ein Elektron in einem Atom mit mehreren Elektronen erfährt . Die effektive Kernladung kann durch die folgende Gleichung angenähert werden:

Z eff=Z – S.

Dabei ist Z die Ordnungszahl und S die Anzahl der Abschirmelektronen.

Elektronen mit höherer Energie können andere Elektronen mit niedrigerer Energie zwischen dem Elektron und dem Kern haben. wodurch die positive Ladung, die das hochenergetische Elektron erfährt, effektiv verringert wird.

Der Abschirmeffekt ist der Name für das Gleichgewicht zwischen der Anziehung zwischen Valenzelektronen und Protonen und der Abstoßung zwischen Valenzelektronen und inneren Elektronen. Der Abschirmeffekt erklärt den Trend der Atomgröße im Periodensystem und auch, warum Valenzelektronen leicht von einem Atom entfernt werden können.

 

Beispiele

Ein 2s- Lithiumelektron kann 2 1s-Elektronen zwischen sich und dem Lithiumkern haben. Messungen zeigen, dass die effektive Kernladung eines 2s-Lithiumelektronens das 0,43-fache der Ladung des Lithiumkerns beträgt.

Slaters Regeln können verwendet werden, um eine effektive Kernladung zu berechnen:

Effektive Kernladungen

 

Referenz

Clementi, E.; Raimondi, DL; Reinhardt, WP (1967). „Atomic Screening Constants from SCF Functions. II. Atome mit 37 bis 86 Elektronen“. Zeitschrift für chemische Physik . 47: 1300–1307.

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