Ефективно ядрено зареждане срещу ядрено зареждане
Атомите се състоят главно от протони, неутрони и електрони. Ядрото на атома съдържа протони и неутрони. И има електрони, които обикалят около ядрото в орбитали. Атомният номер на даден елемент е броят на протоните, които той има в ядрото. Символът за означаване на атомния номер е Z. Когато атомът е неутрален, той има същия брой електрони като протоните. По този начин атомният номер е равен на броя на електроните в този случай.
Какво е ядрен заряд?
В ядрото на атома има основно две атомни частици, неутрони и протони. Неутроните нямат никакъв електрически заряд. Но всеки протон има положителен заряд. Ако в ядрата има само протони, отблъскването между тях ще бъде по-голямо (като заряди се отблъскват). Следователно присъствието на неутрони е важно за свързването на протоните заедно в ядрата. Общият положителен заряд на всички протони в ядрото на атом е известен като ядрен заряд. Тъй като броят на протоните в атома е подобен на атомния номер, ядреният заряд също е подобен на атомния номер на елемента. Следователно ядреният заряд е уникален за даден елемент. И можем да видим как ядрените заряди се променят през периодите и групите от периодичната таблица. Ядреният заряд се увеличава отляво надясно през период и също се увеличава надолу в група. Ядреният заряд е важен за атома, тъй като електростатичната сила е тази, която привлича и свързва орбиталните електрони с ядрото. Тъй като електроните са отрицателно заредени, те са привлечени от положителните ядрени заряди.
Какво е ефективно ядрено зареждане?
Електроните в атома са подредени в различни орбитали. Вътре в основната орбитала има и други подорбитали. За всяка подорбитала се запълват два електрона. Електроните в последната орбитала са известни като валентни електрони и са разположени по-далеч от ядрото. Тъй като електроните са отрицателно заредени, в атома има отблъскване между електрон и електрон. И също така има електростатично привличане между протоните в ядрата и орбиталните електрони. Ядреният заряд обаче не влияе по същия начин на всички електрони. Електроните във валентните обвивки усещат минималния ефект на ядрения заряд. Това е така, защото електроните между ядрото и външните обвивки се намесват и предпазват ядрените заряди. Ефективен ядрен заряд е ядреният заряд, изпитан от електроните на външната обвивка. И тази стойност е по-ниска от действителния ядрен заряд. Например, флуорът има девет електрона и девет протона. Ядреният му заряд е +9. Ефективният му ядрен заряд обаче е +7, поради екранирането, дължащо се на два електрона. Ефективният ядрен заряд на атом може да бъде изчислен по следната формула.
Ефективен ядрен заряд = атомен номер - брой невалентни електрони
Каква е разликата между ядрения заряд и ефективния ядрен заряд?
• Ядреният заряд е общият положителен заряд на всички протони в ядрото на атом. Ефективен ядрен заряд е ядреният заряд, изпитан от електроните на външната обвивка.
• Ефективният ядрен заряд е по-нисък от стойността на ядрения заряд. (Понякога може да бъде подобно)
