Тиімді ядролық заряд пен экрандаушы әсердің негізгі айырмашылығы мынада: тиімді ядролық заряд валенттік электрондарға әсер ететін ядролық протондардың тартымды оң заряды болып табылады, ал экрандаушы эффект түзетін электрон бұлтындағы тиімді ядролық зарядтың азаюы болып табылады. атомдағы электрондарға тартылу күштерінің айырмашылығына байланысты.
Тиімді ядролық заряд пен қорғаныс әсері бір-бірімен байланысты. Қорғау әсері ядроның сыртқы электрондардағы тиімді ядролық зарядын төмендететін сыртқы электрондарды итеретін ядролық электрондарды білдіреді.
Тиімді ядролық заряд дегеніміз не?
Тиімді ядролық зарядты көп электронды атомдағы электрон сезінген оң зарядтың нақты мөлшері ретінде сипаттауға болады. Біз «тиімді» терминін қолданамыз, өйткені теріс зарядталған электрондардың қорғаныс әсері жоғары энергиялы электрондардың ядроның толық ядролық зарядын сезінуіне жол бермейді. Бұл ішкі қабаттың репелленттік әсеріне байланысты болады.
Сонымен қатар, электрон бастан кешіретін тиімді ядролық заряд ядро заряды деп аталады. Біз әдетте атомның тотығу саны арқылы ядро зарядының күшін анықтай аламыз. Химиялық элементтердің физикалық және химиялық қасиеттерінің көпшілігін электронды конфигурацияға байланысты түсіндіруге болады.
01-сурет: тиімді ядролық заряд
Әдетте, иондану потенциалының шамасы атомның өлшеміне, ядро зарядына, ішкі қабықшалардың скринингтік әсеріне және ең шеткі электронның зарядқа ену дәрежесіне негізделген. ішкі электрон.
Тиімді атом нөмірі немесе Zeff - тиімді ядролық зарядпен байланысты басқа термин. Бұл кейде тиімді ядролық заряд ретінде де белгілі. Бұл ішкі қабаттағы электрондар арқылы скринингке байланысты электрон көретін протондар саны. Біз оны атомдағы теріс зарядталған электрондар мен оң зарядталған протондар арасындағы электростатикалық әсерлесудің өлшемі ретінде сипаттай аламыз.
Жалпы, атомда тек сол электроны бар электрон оң ядроның толық зарядын сезінеді және біз Кулон заңы арқылы тиімді ядролық зарядты есептей аламыз.
Қорғау эффектісі дегеніміз не?
Қорғау эффектісі – атомдағы электрондар мен атом ядросы арасындағы тартылыс күшінің төмендеуі, бұл тиімді ядро зарядын азайтады. Бұл терминнің синонимдері - атомдық экрандау және электронды экрандау. Ол бірнеше электроны бар атомдардағы электрондар мен атом ядролары арасындағы тартылысты сипаттайды. Сондықтан бұл электронды өрісті скринингтің ерекше жағдайы.
Бұл экрандаушы әсер теориясына сәйкес, электрон қабаттары кеңістікте неғұрлым кең болса, электрондар мен атом ядросы арасындағы электрлік тартылыс соғұрлым әлсіз болады.
Электрондық қабаттың күшін қарастырғанда, кеңістіктегі электронды қабаттар неғұрлым кең болса, скринингке байланысты электрондар мен ядро арасындағы электрлік әсерлесу соғұрлым әлсіз болады. Осы әсерге сәйкес s, p, d және f электронды қабықшаларына S(s) > S(p) > S(d) > S(f) ретінде тапсырыс бере аламыз.
Тиімді ядролық заряд пен қорғаныс эффектінің айырмашылығы неде?
Тиімді ядролық зарядты көп электронды атомдағы электрон сезінген оң зарядтың нақты мөлшері ретінде сипаттауға болады. Қорғау эффектісі – атомдағы электрондар мен атом ядросы арасындағы тартылыс күшінің төмендеуі, бұл тиімді ядро зарядын азайтады. Тиімді ядролық заряд пен экрандау эффектінің негізгі айырмашылығы мынада: тиімді ядролық заряд валенттік электрондарға әсер ететін ядролық протондардың тартымды оң заряды болып табылады, ал экрандау эффектісі - бұл электрон бұлтындағы тиімді ядролық зарядтың азаюы. атомдағы электрондарға тартылатын күштер.
Төмендегі инфографика тиімді ядролық заряд пен экрандаушы әсер арасындағы айырмашылықтарды жанама салыстыру үшін кесте түрінде ұсынады.
Қорытынды – тиімді ядролық заряд пен қорғаныс эффектісі
Тиімді ядролық заряд және қорғаныс әсері - атомның қасиеттеріне қатысты химиядағы маңызды терминдер. Тиімді ядролық заряд пен экрандаушы әсердің арасындағы негізгі айырмашылық мынада: тиімді ядролық зарядты көп электронды атомдағы электрон бастан кешірген оң зарядтың нақты мөлшері ретінде сипаттауға болады, ал экрандау эффектісі электрондар мен атом ядросы арасындағы тартылыс күшінің төмендеуі болып табылады. атомда, бұл тиімді ядролық зарядты азайтады.
