UČINKOVITO NUKLEARNO PUNJENJE KALIJA: ŠTO JE I PRIMJERI - KEMIJA - 2026

Učinkovite nuklearni naboj kalija je +1. Učinkoviti nuklearni naboj je ukupni pozitivni naboj koji opaža elektron koji pripada atomu s više od jednog elektrona. Pojam "djelotvoran" opisuje zaštitni učinak koji elektroni djeluju u blizini jezgre, od svog negativnog naboja, kako bi zaštitili elektrone od viših orbitala.

Ovo svojstvo je izravno povezano s drugim karakteristikama elemenata, poput njihovih atomskih dimenzija ili sklonosti stvaranju iona. Na taj način, pojam učinkovitog nuklearnog naboja omogućuje bolje razumijevanje posljedica zaštite prisutne na periodična svojstva elemenata.

Pored toga, u atomima koji imaju više od jednog elektrona - to je u polielektronskim atomima - postojanje oklopa elektrona smanjuje elektrostatičke privlačne sile koje postoje između protona (pozitivno nabijenih čestica) jezgre atoma. a elektroni na vanjskim razinama.

Suprotno tome, sila kojom se elektroni odbijaju jedan u drugo u polielektronskim atomima suprotstavlja se efektima privlačnih sila koje je jezgra imala na ove nasuprot nabijene čestice.

Koji je učinkovit nuklearni naboj?

Kada je riječ o atomu koji ima samo jedan elektron (tip vodika), ovaj pojedinačni elektron opaža neto pozitivni naboj jezgre. Naprotiv, kad atom ima više od jednog elektrona, on doživljava privlačenje svih vanjskih elektrona prema jezgri i, istovremeno, odbojnost između tih elektrona.

Općenito, kaže se da što je veći nuklearni naboj elementa, veće su privlačne sile između elektrona i jezgre.

Slično tome, što je veći ovaj efekt, energija je manja od orbitale u kojoj se nalaze ovi vanjski elektroni.

Za većinu glavnih elemenata grupe (koji se nazivaju i reprezentativni elementi) ovo svojstvo raste s lijeva na desno, ali smanjuje se od vrha do dna u periodičnoj tablici.

Za izračunavanje vrijednosti efektivnog nuklearnog naboja elektrona (Z _eff ili Z *) koristi se sljedeća jednadžba koju je predložio Slejter:

Z * = Z - S

Z * odnosi se na učinkovit nuklearni naboj.

Z je broj protona prisutnih u jezgri atoma (ili atomskog broja).

S je prosječni broj elektrona koji se nalaze između jezgre i elektrona koji se proučava (broj elektrona koji nisu valentni).

Učinkovito nuklearno punjenje kalija

To podrazumijeva, da ima 19 protona u svom jezgru, njegov nuklearni naboj je +19. Kad govorimo o neutralnom atomu, to znači da ima isti broj protona i elektrona (19).

U ovom redoslijedu ideja, efektivni nuklearni naboj kalija izračunava se aritmetičkom operacijom oduzimanjem broja unutarnjih elektrona od njegovog nuklearnog naboja kao što je dolje izraženo:

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

Drugim riječima, valentni elektron zaštićen je s 2 elektrona iz prve razine (onom koja je najbliža jezgri), 8 elektrona iz druge razine i još 8 elektrona s treće i pretposljednje razine; to jest, tih 18 elektrona djeluje oklonirajuće i štiti posljednji elektron od sila koje jezgra djeluje na njega.

Kao što se može vidjeti, vrijednost učinkovitog nuklearnog naboja elementa može se utvrditi njegovim brojem oksidacije. Treba napomenuti da je za određeni elektron (na bilo kojoj energetskoj razini) izračunavanje efektivnog nuklearnog naboja različito.

Objašnjeni su primjeri učinkovitog nuklearnog naboja kalija

Ispod su dva primjera za izračunavanje učinkovitog nuklearnog naboja koji percipira dati valentni elektron na kalijevom atomu.

- Prvo, njegova elektronička konfiguracija izražena je sljedećim redoslijedom: (1 s) (2 s, 2 p) (3 s, 3 p) (3 d) (4 s, 4 p) (4 d) (4 f) (5 s, 5 p) i tako dalje.

- Nijedan elektron desno od grupe (ns, np) ne doprinosi proračunu.

- Svaki elektron u grupi (ns, np) doprinosi 0,35. Svaki elektron (n-1) razine doprinosi 0,85.

- Svaki elektron nivoa (n-2) ili niži doprinosi 1,00.

- Kad je zaštićeni elektron u grupi (nd) ili (nf), svaki elektron neke skupine lijevo od skupine (nd) ili (nf) doprinosi 1,00.

Dakle, proračun počinje:

Prvi primjer

U slučaju da je jedini elektron u najudaljenijoj ljusci atoma u orbiti 4 s, njegov učinkovit nuklearni naboj može se odrediti na sljedeći način:

(1 s ²) (2 s ² 2 p ⁵) (3 s ² 3 p ⁶) (3 d ⁶) (4 s ¹)

Izračunava se prosječni broj elektrona koji ne pripadaju najudaljenijoj razini:

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

Uzimajući vrijednost S, nastavljamo s izračunavanjem Z *:

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

Drugi primjer

U ovom drugom slučaju jedini valentni elektron nalazi se u orbiti 4 s. Njegov učinkovit nuklearni naboj može se odrediti na isti način:

(1 s ²) (2 s ² 2 p ⁶) (3 s ² 3 p ⁶) (3 d ¹)

Ponovno se izračunava prosječni broj nevalentnih elektrona:

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

Na kraju, pomoću vrijednosti S, možemo izračunati Z *:

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

zaključak

Usporedbom prethodnih rezultata, može se primijetiti da elektron prisutan u orbiti 4 s privlači u jezgru atoma silama većim od onih koje privlače elektron koji se nalazi u 3 d orbitali. Stoga, elektron u 4 s orbitali ima manju energiju od one u orbiti 3 d.

Dakle, zaključuje se da se elektron može nalaziti u 4 s orbiti u svom osnovnom stanju, dok je u orbiti 3 d u pobuđenom stanju.

Reference

1. Wikipedia. (2018.). Wikipedia. Oporavilo s en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kemija. Deveto izdanje (McGraw-Hill).
3. Sanderson, R. (2012). Kemijske veze i energija obveznica. Oporavak od books.google.co.ve
4. Udarac u lice. G. (2015). Edexcel studenta kemije Georgea Facera - knjiga 1. Obnovljeno iz books.google.co.ve
5. Raghavan, PS (1998). Pojmovi i problemi anorganske kemije. Oporavak od books.google.co.ve