المحتوى

• خطوات
• نصائح
• تحذيرات

كما تعلم ، في العديد من الذرات ، يتأثر كل إلكترون بقوة جذب أقل إلى حد ما من الشحنة الحقيقية للنواة ، وهو ما يرجع إلى تأثير الفرز الذي تمارسه إلكترونات الذرة الأخرى. من خلال تطبيق قاعدة سلاتر ، يمكننا حساب ثابت الفرز ، والمشار إليه بالحرف σ ، لكل إلكترون في الذرة.

يمكن تعريف الشحنة الفعالة للنواة على أنها الفرق بين الشحنة الحقيقية للنواة (Z) وتأثير الفرز للإلكترونات التي تدور بين النواة وإلكترون التكافؤ.

يتم حساب الشحنة الفعالة للنواة بواسطة الصيغة Z * = Z - σ حيث ، Z = العدد الذري ، σ = ثابت الفرز.

من أجل حساب الشحنة النووية الفعالة (Z *) ، نحتاج إلى قيمة ثابت الفرز (σ) ، والتي يمكن الحصول عليها باستخدام القواعد التالية.

خطوات

1. 1 سجل التكوين الإلكتروني للعنصر كما هو موضح أدناه.
   • (1s) (2s، 2p) (3s، 3p) (3d) (4s، 4p) (4d) (4f) (5s، 5p) (5d) ...
   • رتب الإلكترونات وفقًا لقاعدة كليشكوفسكي.
     • أي إلكترونات على يمين الإلكترون المعني ليس لها أي تأثير على ثابت الفرز.
     • يتم حساب ثابت التدريع لكل مجموعة على أنه مجموع المكونات التالية:
       • تقوم جميع الإلكترونات الأخرى في نفس المجموعة التي لها الإلكترون الذي يهمنا بفحص 0.35 وحدة شحنة نووية. الاستثناء هو مجموعة 1s ، حيث يتم حساب إلكترون واحد فقط على أنه 0.30.
       • في حالة مجموعة تنتمي إلى النوع [s ، p] ، خذ 0.85 وحدة لكل إلكترون (n-1) من الغلاف و 1.00 وحدة لكل إلكترون (n-2) والأغلفة التالية.
       • في حالة مجموعة تنتمي إلى النوع [d] أو [f] ، خذ وحدة واحدة لكل إلكترون على يسار هذا المدار.
2. 2 فمثلا: (أ) احسب الشحنة النووية الفعالة لـ 2 p في ذرة النيتروجين.
   • التكوين الإلكتروني - (1s) (2s ، 2p).
   • ثابت التدريع ، σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10
   • شحنة نووية فعالة ، Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
3. 3 (ب) احسب الشحنة النووية الفعالة وثابت الفرز لإلكترون 3p في ذرة السيليكون.
   • التكوين الإلكتروني - (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 (ج) احسب الشحنة النووية الفعالة للإلكترون 4s والإلكترون ثلاثي الأبعاد في ذرة الزنك.
   • التكوين الإلكتروني - (1s) (2s، 2p) (3s، 3p) (3d) (4s).
   • للحصول على إلكترون 4 ثوانٍ ،
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25.65 = 4.35
   • للحصول على إلكترون ثلاثي الأبعاد ،
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21.15 = 8.85
5. 5 (د) احسب الشحنة النووية الفعالة لأحد إلكترونات التنجستن 6s (العدد الذري = 74)
   • التكوين الإلكتروني - (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

نصائح

• اقرأ المزيد عن تأثير التدريع ، وحماية الشحنة النووية الثابتة والفعالة ، وقاعدة سلاتر والكميات الكيميائية الأخرى.
• إذا كان هناك إلكترون واحد فقط في المدار ، فلن يكون هناك تأثير فحص. في حالة احتواء الذرة على عدد فردي من الإلكترونات ، يجب تقليل الرقم بمقدار واحد قبل أن تضربه في العدد المناسب للحصول على تأثير التدريع الفعلي.

تحذيرات

• في حين أن كل هذه القواعد قد تبدو شاقة بالنسبة لك ، فإن كتابة التكوين الإلكتروني الصحيح سيساعدك على النجاح.