Hvad er den effektive atomafgift?

Den effektive nukleare ladning er den attraktive kraft af protonerne i kernen i et atom på et elektron, efter at den frastødende kraft af atomets elektroner er beregnet. Den numeriske værdi af denne ladning findes gennem den enkle matematiske formel, Z (effektiv) = Z-S, hvor Z er den positive ladning, og S er antallet af elektroner i fuldt besatte orbitaler. I neutrale atomer er den effektive nukleare ladning lig med antallet af elektroner i den yderste orbital, der kaldes valenselektroner.

I atomer har protoner alle en positiv ladning på en. Et atom adskilles fra andre atomer med antallet af protoner, det har, skønt antallet af neutroner kan variere mellem forskellige atomer af samme type, og nogle atomer af samme type kan have ioner med flere eller færre elektroner i kredsløb. Det samlede positive ladning for et atom er antallet af dets protoner, som også er atomets atomnummer som vist på den periodiske tabel over elementerne. Det første trin i bestemmelsenEn atoms effektive atomafgift er at bestemme dets samlede positive ladning, som kan opnås ved at slå op på atomets atomnummer.

Elektroner trækkes mod atomets kerne og findes i orbitaler, der fylder op på en forudsigelig måde. Den første orbital kan kun indeholde to elektroner. Efterfølgende orbitaler indeholder hver otte elektroner, når de er fulde. Under normale omstændigheder og med det formål at finde et atoms effektive atomafgift vil elektroner besætte den nærmeste orbital til den kerne, de kan.

Fuldt besatte orbitaler modvirker den samme mængde positiv ladning, da de indeholder negativ ladning. For eksempel mister et atom med 12 protoner og 12 elektroner, som er et neutralt atom, 2 positive ladninger fra den fuldt besatte første orbital og 8 positive ladning fra det andet. De to andre elektroner i den tredje orbital påvirker ikke AT ATOM's effektive atomafgift, som i dette tilfælde ville være 12 minus 10 eller 2.

I de fleste tilfælde er den forenklede ligning tilstrækkelig til at opdage et atoms effektive atomafgift. Mere komplekse versioner af ligningen tager højde for den lille negative ladning af valenselektronerne, som anses for at være ubetydelige til de fleste formål. Ioner vil også have en effektiv atomafgift, der afviger lidt fra standardligningen, da tilføjelsen af ​​en ekstra elektron til den ydre orbital vil gøre det lidt mindre positivt, og tabet af et elektron vil øge atomets positive attraktion.