Тиімді ядролық заряд пен ядролық заряд
Атомдар негізінен протондардан, нейтрондардан және электрондардан тұрады. Атом ядросында протондар мен нейтрондар болады. Ал орбитальдарда ядроның айналасында айналатын электрондар бар. Элементтің атомдық нөмірі - оның ядросындағы протондар саны. Атом нөмірін белгілейтін таңба Z. Атом бейтарап болған кезде оның электрондар саны протондармен бірдей болады. Осылайша, атомдық нөмір осы жағдайда электрондар санына тең.
Ядролық заряд дегеніміз не?
Атом ядросында негізінен екі субатомдық бөлшектер, нейтрондар мен протондар болады. Нейтрондарда электр заряды болмайды. Бірақ әрбір протонның оң заряды болады. Егер ядроларда тек протондар болса, олардың арасындағы тебілу жоғары болады (зарядтар бір-бірін тебетін сияқты). Сондықтан ядролардағы протондарды байланыстыру үшін нейтрондардың болуы маңызды. Атом ядросындағы барлық протондардың жалпы оң заряды ядро заряды деп аталады. Атомдағы протондар саны атомдық нөмірге ұқсас болғандықтан, ядро заряды да элементтің атомдық нөміріне ұқсас. Сондықтан ядролық заряд тек бір элементке ғана тән. Ал периодтық кестенің периодтары мен топтары арқылы ядро зарядтарының қалай өзгеретінін көре аламыз. Ядро заряды период бойына солдан оңға қарай артады, сонымен қатар топ бойынша төмендейді. Ядро зарядының атом үшін маңызы зор, өйткені ол орбиталық электрондарды ядроға тартатын және байланыстыратын электростатикалық күш. Электрондар теріс зарядты болғандықтан, олар оң ядро зарядтарына тартылады.
Тиімді ядролық заряд дегеніміз не?
Атомдағы электрондар әртүрлі орбитальдарда орналасқан. Негізгі орбитальдың ішінде басқа суборбитальдар болады. Әрбір суборбиталь үшін екі электрон толтырылады. Соңғы орбитальдағы электрондар валенттік электрондар деп аталады және олар ядродан алыс орналасқан. Электрондар теріс зарядты болғандықтан, атомда олардың арасында электрон-электрондық тебілу бар. Сонымен қатар ядролардағы протондар мен орбиталық электрондар арасында электростатикалық тартылыс бар. Дегенмен, ядро заряды барлық электрондарға бірдей әсер етпейді. Валенттік қабаттардағы электрондар ең аз ядролық заряд әсерін сезінеді. Себебі ядро мен сыртқы қабықшалар арасындағы электрондар ядролық зарядтарға араласып, қорғайды. Эффективті ядролық заряд - сыртқы қабық электрондары сезінетін ядролық заряд. Және бұл мән нақты ядролық зарядтан төмен. Мысалы, фтордың тоғыз электроны және тоғыз протоны бар. Оның ядролық заряды +9. Алайда оның тиімді ядролық заряды екі электронның әсерінен қорғалғандықтан +7. Атомның тиімді ядролық зарядын келесі формула бойынша есептеуге болады.
Эффективті ядро заряды=атомдық нөмір-валенттік емес электрондар саны
Ядролық заряд пен тиімді ядролық зарядтың айырмашылығы неде?
• Ядро заряды – атом ядросындағы барлық протондардың жалпы оң заряды. Эффективті ядролық заряд - сыртқы қабат электрондары сезетін ядролық заряд.
• Тиімді ядролық заряд ядро зарядының мәнінен төмен. (Кейде ұқсас болуы мүмкін)
