A legfontosabb különbség az effektív nukleáris töltés és az árnyékoló hatás között az, hogy az effektív nukleáris töltés a vegyértékelektronokra ható nukleáris protonok vonzó pozitív töltése, míg az árnyékoló hatás az effektív magtöltés csökkenése a kialakuló elektronfelhőn. az atomban lévő elektronokra ható vonzási erők különbsége miatt.
A hatékony nukleáris töltés és az árnyékoló hatás összefügg egymással. Az árnyékoló hatás azt jelenti, hogy a magelektronok taszítják a külső elektronokat, csökkentve az atommag effektív nukleáris töltését a külső elektronokon.
Mi az effektív nukleáris töltés?
Az effektív nukleáris töltés úgy írható le, mint az elektron által egy többelektronos atomban tapaszt alt tényleges pozitív töltés mennyisége. Azért használjuk a „hatékony” kifejezést, mert a negatív töltésű elektronok árnyékoló hatása megakadályozhatja, hogy a nagy energiájú elektronok átéljék az atommag teljes nukleáris töltését. Ez a belső réteg taszító hatása miatt történik.
Sőt, az elektron által tapaszt alt effektív nukleáris töltést magtöltésnek nevezik. A magtöltés erősségét általában az atom oxidációs számával tudjuk meghatározni. A kémiai elemek fizikai és kémiai tulajdonságainak többsége az elektronikus konfigurációtól függően magyarázható.
01. ábra: Hatásos nukleáris töltés
Az ionizációs potenciál nagysága jellemzően az atom méretén, a nukleáris töltésen, a belső héjak árnyékoló hatásán alapul, valamint azon, hogy a legkülső elektron milyen mértékben hatol be a töltésbe, amelyet az atom felállíthat. belső elektron.
Effektív atomszám vagy Zeff egy másik kifejezés, amely az effektív nukleáris töltéssel kapcsolatos. Ezt néha effektív nukleáris töltésnek is nevezik. Ez azon protonok száma, amelyeket egy elektron lát a belső héj elektronjai általi átvilágítás miatt. Úgy írhatjuk le, mint az atomban lévő negatív töltésű elektronok és pozitív töltésű protonok közötti elektrosztatikus kölcsönhatás mérését.
Általában egy olyan atomban lévő elektron, amelynek csak ez az elektronja van, átéli a pozitív mag teljes töltését, és a tényleges nukleáris töltést a Coulomb-törvény segítségével tudjuk kiszámítani.
Mi az az árnyékoló hatás?
Az árnyékoló hatás az elektronok és az atommag közötti vonzási erő csökkenése az atomban, ami csökkenti az effektív magtöltést. Ennek a kifejezésnek a szinonimája az atomi árnyékolás és az elektron árnyékolás. Leírja az elektronok és az atommagok közötti vonzást egynél több elektront tartalmazó atomokban. Ezért ez az elektronmező szűrés speciális esete.
Az árnyékoló hatás elmélete szerint minél szélesebbek az elektronhéjak a térben, annál gyengébb az elektromos vonzás az elektronok és az atommag között.
Ha figyelembe vesszük az elektronhéjonkénti erősséget, minél szélesebbek az elektronhéjak a térben, annál gyengébb az elektromos kölcsönhatás az elektronok és az atommag között az átvilágítás miatt. Az s, p, d és f elektronhéjakat e hatás szerint rendelhetjük S(s) > S(p) > S(d) > S(f).
Mi a különbség a hatékony nukleáris töltés és az árnyékoló hatás között?
Az effektív nukleáris töltés úgy írható le, mint az elektron által egy többelektronos atomban tapaszt alt tényleges pozitív töltés mennyisége. Az árnyékoló hatás az elektronok és az atommag közötti vonzási erő csökkenése az atomban, ami csökkenti az effektív magtöltést. A legfontosabb különbség az effektív nukleáris töltés és az árnyékoló hatás között az, hogy az effektív nukleáris töltés a vegyértékelektronokra ható nukleáris protonok vonzó pozitív töltése, míg az árnyékoló hatás az elektronfelhő effektív nukleáris töltésének csökkenése, amely a különböző az atomban lévő elektronokra ható vonzási erők.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be az effektív nukleáris töltés és az árnyékoló hatás közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – A hatékony nukleáris töltés kontra árnyékoló hatás
A hatékony magtöltés és az árnyékoló hatás fontos fogalmak a kémiában az atom tulajdonságait illetően. A legfontosabb különbség az effektív nukleáris töltés és az árnyékoló hatás között az, hogy az effektív nukleáris töltés úgy írható le, mint az elektron által egy többelektronos atomban tapaszt alt pozitív töltés tényleges mennyisége, míg az árnyékoló hatás az elektronok és az atommag közötti vonzóerő csökkenése. egy atomban, ami csökkenti az effektív magtöltést.
