효과적인 핵 충전이란 무엇입니까?

유효 핵 전하는 원자의 전자의 반발력이 제거 된 후 전자의 원자핵에있는 양성자의 인력이다. 이 전하의 수치는 간단한 수학 공식 Z (유효) = ZS를 통해 구할 수 있습니다. 여기서 Z는 양전하이고 S는 완전히 점유 된 궤도의 전자 수입니다. 중성 원자에서 유효 핵 전하는 가장 바깥 쪽 궤도에있는 전자의 수와 같으며,이를 원자가 전자라고합니다.

원자에서 양성자는 모두 양전하가 1입니다. 중성자의 수는 같은 유형의 서로 다른 원자마다 다를 수 있지만 같은 유형의 일부 원자는 궤도에 전자가 더 많거나 적은 이온을 가질 수 있지만, 원자는 가지고있는 양성자의 수에 의해 다른 원자와 구별됩니다. 원자의 총 양전하는 양자의 수이며, 원소 주기율표에 표시된 원자의 원자 수이기도합니다. 원자의 유효 핵 전하를 결정하는 첫 번째 단계는 원자의 원자 번호를 찾아서 달성 할 수있는 총 양전하를 결정하는 것입니다.

전자는 원자의 핵쪽으로 끌어 당겨지고 예측 가능한 방식으로 채워지는 궤도에서 발견됩니다. 첫 번째 궤도는 두 개의 전자 만 포함 할 수 있습니다. 후속 궤도는 각각 가득 찬 경우 8 개의 전자를 포함합니다. 정상적인 상황에서 원자의 유효 핵 전하를 찾기 위해 전자는 핵에 가장 가까운 궤도를 차지할 것입니다.

완전히 점유 된 궤도는 음전하를 포함 할 때와 동일한 양의 양전하를 방해합니다. 예를 들어, 중성 원자 인 12 개의 양성자와 12 개의 전자를 가진 원자는 완전히 점령 된 첫 번째 궤도에서 2 개의 양전하와 두 번째에서 8 개의 양전하를 잃게됩니다. 세 번째 궤도의 다른 두 전자는 원자의 유효 핵 전하에 영향을 미치지 않으며,이 경우 12-10 또는 2입니다.

대부분의 경우 단순화 된 방정식은 원자의 유효 핵 전하를 발견하기에 충분합니다. 방정식의 더 복잡한 버전은 원자가 전자의 작은 음전하를 고려하는데, 이는 대부분의 경우 무시할 수있는 것으로 간주됩니다. 이온은 또한 외부 궤도에 여분의 전자를 추가하면 양의 양이 적어지고 전자의 손실이 원자의 양의 인력을 증가시키기 때문에 표준 방정식에서 약간 벗어나는 효과적인 핵 전하를 가질 것입니다.