Sarcina nucleară efectivă a potasiului în ceea ce constă (cu exemple)



încărcătura nucleară eficientă de potasiu este +1. Încărcarea nucleară eficientă este sarcina pozitivă totală percepută de un electron care aparține unui atom cu mai mult de un electron. Termenul "eficient" descrie efectul de ecranare exercitat de electroni în apropierea nucleului, din sarcina sa negativă, pentru a proteja electronii de orbitele mai mari.

Această proprietate are o relație directă cu alte caracteristici ale elementelor, cum ar fi dimensiunile lor atomice sau dispunerea lor de a forma ioni. În acest fel, noțiunea de încărcătură nucleară eficientă oferă o mai bună înțelegere a consecințelor protecției prezente în proprietățile periodice ale elementelor.

Mai mult, atomii care au mai mult de un -es electroni spun, în atomii polielectrónicos- existența ecranarea electronilor determină o scădere a forțelor electrostatice existente între atracție protoni (particule încărcate pozitiv) ale nucleului atomic și electronii din exterior.

Dimpotrivă, forța cu care se resping electronii din atomii considerați electroni contracara efectele forțelor atractive exercitate de miezul acestor particule cu sarcină opusă.

index

  • 1 Care este sarcina nucleară eficientă?
  • 2 Sarcină nucleară eficientă în potasiu
  • Exemple ilustrate ale încărcării nucleare eficiente cu potasiu
    • 3.1 Primul exemplu
    • 3.2 Al doilea exemplu
    • 3.3 Concluzie
  • 4 Referințe

Care este taxa nucleară efectivă?

Atunci când este un atom care are doar un electron (tip hidrogen), acest singur electron percepe sarcina netă pozitivă a nucleului. Invers, atunci când un atom are mai mult de un electron atrage electronii externi spre repulsia nucleu între acești electroni este experimentat și, în același timp.

În general, se spune că cu cât este mai mare sarcina nucleară eficientă a unui element, cu atât forțele de atracție dintre electroni și nucleu sunt mai mari.

În același mod, cu cât este mai mare acest efect, cu atât mai mică este energia aparținând orbitalului unde sunt localizați acești electroni externi.

Pentru cele mai multe dintre elementele grupului principal (numit, de asemenea, elemente reprezentative), această proprietate este crescut de la stânga la dreapta, dar scade de sus în jos, în tabelul periodic.

Pentru a calcula valoarea încărcăturii nucleare efective a unui electron (Zeff sau Z *) se utilizează următoarea ecuație propusă de Slater:

Z * = Z - S

Z * se referă la încărcarea nucleară eficientă.

Z este numărul de protoni prezenți în nucleul atomului (sau numărul atomic).

S este numărul mediu de electroni care se află între nucleul și electronul care este studiat (numărul de electroni care nu sunt valenți).

Eficacitatea încărcării nucleare cu potasiu

Potasiul este un metal alcalin aparținând primului grup al tabelului periodic. Are o energie de ionizare redusă, deci are o facilitate enormă de a pierde singurul electron prezent în stratul său exterior. În plus, are în jur de 19 electroni în jurul nucleului său, deci numărul său atomic (Z) este de 19.

Aceasta presupune că, având în nucleul său 19 protoni, încărcarea sa nucleară este +19. Când vorbim despre un atom neutru, înseamnă că el are același număr de protoni și electroni (19).

În acest sens, ea are sarcina nucleară efectivă de potasiu este calculat printr-o operație aritmetică, scăzând din încărcătura de electroni intern nuclear după cum se menționează mai jos:

(+19 - 2 - 8 - 8 = +1)

Cu alte cuvinte, electronul de valență este protejat de doi electroni ai primului nivel (cel mai apropiat de miez), al doilea nivel de 8 electroni și 8 electroni peste al treilea și penultimul nivel; adică acești 18 electroni exercită un efect de ecranare care protejează ultimul electron de forțele exercitate de nucleul de pe el.

După cum se poate observa, valoarea încărcării nucleare efective a unui element poate fi stabilită prin numărul său de oxidare. Trebuie remarcat faptul că pentru un anumit electron (la orice nivel de energie), calculul încărcării nucleare efective este diferit.

Explicate exemple de încărcare nucleară eficientă cu potasiu

Mai jos sunt două exemple pentru a calcula sarcina nucleară eficientă percepută de un electron de valență determinat într-un atom de potasiu.

- În primul rând, configurația sa electronică este exprimată în următoarea ordine: (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4F) (5s, 5p) și așa mai departe.

- Nu există nici un electron în partea dreaptă a grupului (ns, np) contribuie la calcul.

- Fiecare electron din grup (ns, np) contribuie 0,35. Fiecare electron al nivelului (n-1) contribuie cu 0,85.

- Fiecare electron de nivel (n-2) sau mai mic contribuie cu 1,00.

- Când electronul protejat se află într-un grup (nd) sau (nF), fiecare electron al unui grup la stânga grupului (nd) sau (nF) contribuie 1,00.

Astfel, calculul începe:

Primul exemplu

În cazul în care singurul electron din stratul exterior al atomului este în orbitalul 4s, vă puteți determina încărcătura nucleară eficientă în felul următor:

(1s2) (2s22p5) (3s23p6) (3d6) (4s1)

Se calculează apoi media electronilor care nu aparțin celui mai exterior nivel:

S = (8 x (0,85)) + (10 x 1,00)) = 16,80

Având valoarea lui S, procedăm pentru a calcula Z *:

Z * = 19,00 - 16,80 = 2,20

Al doilea exemplu

În acest al doilea caz, singurul electron de valență se găsește în orbitalul 4s. Puteți determina încărcarea ta efectivă nucleară în același mod:

(1s2) (2s22p6) (3s23p6) (3d1)

Din nou, se calculează media electronilor non-valenți:

S = (18 x (1,00)) = 18,00

În cele din urmă, cu valoarea lui S, Z * poate fi calculat:

Z * = 19,00 - 18,00 = 1,00

concluzie

Efectuând o comparație a rezultatelor anterioare, se poate observa că electronul prezent în orbital 4seste atras de nucleul atomului prin forțe mai mari decât cele care atrag electronul care este localizat în orbitalul 3d. Prin urmare, electronul din orbital 4s Are o energie mai mică decât orbita 3d.

Astfel, se concluzionează că un electron poate fi localizat în orbitalul 4s în starea de bază, în timp ce în orbital 3d El este într-o stare emoționată.

referințe

  1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Adus de la en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chimie. A noua ediție (McGraw-Hill).
  3. Sanderson, R. (2012). Obligațiuni chimice și energia obligațiunilor. Recuperat de la books.google.co.ve
  4. Descărcare. G. (2015). Studiul de chimie al studenților de la Edexcel de la Universitatea George Facer - Cartea 1. A fost obținută de la books.google.co.ve
  5. Raghavan, P. S. (1998). Concepte și probleme în chimia anorganică. Recuperat de la books.google.co.ve