Різниця між ефективним ядерним зарядом і ядерним зарядом

Ефективний ядерний заряд проти ядерного заряду
 

Атоми в основному складаються з протонів, нейтронів та електронів. Ядро атома містить протони та нейтрони. А навколо ядра по орбітах кружляють електрони. Атомне число елемента - це кількість протонів, які він має в ядрі. Символом для позначення атомного числа є Z. Коли атом нейтральний, він має таку ж кількість електронів, як протони. Таким чином, атомне число дорівнює кількості електронів у цьому випадку.

Що таке ядерний заряд?

В ядрі атома в основному є дві сутоатомні частинки, нейтрони та протони. Нейтрони не мають електричного заряду. Але кожен протон має позитивний заряд. Якщо в ядрах є лише протони, відштовхування між ними буде вище (як заряди відштовхують один одного). Тому важливо наявність нейтронів для зв’язування протонів у ядрах. Загальний позитивний заряд усіх протонів у ядрі атома відомий як ядерний заряд. Оскільки кількість протонів в атомі аналогічне атомному числу, ядерний заряд також аналогічний атомному номеру елемента. Тому ядерний заряд є унікальним для елемента. І ми можемо побачити, як змінюються ядерні заряди через періоди та групи періодичної таблиці. Ядерний заряд збільшується зліва направо через період, а також збільшується вниз по групі. Ядерний заряд важливий для атома, оскільки саме електростатична сила притягує і пов'язує орбітальні електрони до ядра. Оскільки електрони мають заряд негативно, вони притягуються до позитивних зарядів ядра.

Що таке ефективний ядерний заряд?

Електрони в атомі розташовані на різних орбіталях. Усередині основної орбіталі розміщені інші під орбіталі. Для кожної під орбіталі заповнюється два електрони. Електрони в останній орбіталі відомі як валентні електрони, і вони розташовані далі від ядра. Оскільки електрони мають негативний заряд, в атомі між ними відбувається електронно-електронне відштовхування. А також є електростатичне тяжіння між протонами в ядрах і орбітальними електронами. Однак ядерний заряд не впливає однаково на всі електрони. Електрони в валентних оболонках відчувають мінімальний ефект ядерного заряду. Це тому, що електрони між ядром і зовнішніми оболонками втручаються і захищають ядерні заряди. Ефективний ядерний заряд - це ядерний заряд, який відчувають електрони зовнішньої оболонки. І це значення нижче фактичного ядерного заряду. Наприклад, фтор має дев'ять електронів і дев'ять протонів. Її ядерний заряд становить +9. Однак його ефективний ядерний заряд становить +7, через екранування за рахунок двох електронів. Ефективний ядерний заряд атома можна обчислити за такою формулою.

Ефективний ядерний заряд = атомне число - кількість невалентних електронів