Effektiv nuklear ladning vs. nuklear ladning
Atomer er hovedsageligt sammensat af protoner, neutroner og elektroner. Atomkernen indeholder protoner og neutroner. Og der er elektroner, der cirkler rundt om kernen i orbitaler. Et grundstofs atomnummer er antallet af protoner, det har i kernen. Symbolet for at betegne atomnummeret er Z. Når atomet er neutr alt, har det samme antal elektroner som protoner. Således er atomnummer lig med antallet af elektroner i dette tilfælde.
Hvad er nuklear ladning?
I en kerne af et atom er der hovedsageligt to subatomare partikler, neutroner og protoner. Neutroner har ingen elektrisk ladning. Men hver proton har en positiv ladning. Hvis der kun er protoner i kernerne, vil frastødningen mellem disse være højere (ligesom ladninger frastøder hinanden). Derfor er tilstedeværelsen af neutroner vigtig for at binde protonerne sammen i kernerne. Den samlede positive ladning af alle protonerne i en kerne af et atom er kendt som kerneladningen. Da antallet af protoner i et atom svarer til atomnummeret, svarer nuklear ladning også til grundstoffets atomnummer. Derfor er kerneladningen unik for et grundstof. Og vi kan se, hvordan de nukleare ladninger ændrer sig gennem perioderne og grupperne i det periodiske system. Kerneladningen stiger fra venstre mod højre gennem en periode, og den stiger også ned ad en gruppe. Kerneladning er vigtig for et atom, fordi det er den elektrostatiske kraft, der tiltrækker og binder orbitalelektronerne til kernen. Da elektronerne er negativt ladede, tiltrækkes de af de positive kerneladninger.
Hvad er effektiv nuklear ladning?
Elektroner i et atom er arrangeret i forskellige orbitaler. Inde i en hovedorbital er der andre underorbitaler. For hver underorbital fyldes to elektroner. Elektronerne i den sidste orbital er kendt som valenselektroner, og de er placeret længere væk fra kernen. Da elektroner er negativt ladede, i et atom, er der elektron - elektron frastødning mellem dem. Og der er også elektrostatisk tiltrækning mellem protonerne i kernerne og orbitalelektronerne. Kerneladningen påvirker dog ikke på samme måde for alle elektronerne. Elektronerne i valensskallene mærker den minimale kerneladningseffekt. Dette skyldes, at elektronerne mellem kernen og de ydre skaller griber ind og skærmer kerneladningerne. Effektiv nuklear ladning er den nukleare ladning, som de ydre skalelektroner oplever. Og denne værdi er lavere end den faktiske nukleare ladning. For eksempel har fluor ni elektroner og ni protoner. Dens nukleare ladning er +9. Dens effektive nukleare ladning er dog +7 på grund af afskærmningen på grund af to elektroner. Effektiv nuklear ladning af et atom kan beregnes ved hjælp af følgende formel.
Effektiv nuklear ladning=atomnummer- antal nonvalenselektroner
Hvad er forskellen mellem nuklear ladning og effektiv nuklear ladning?
• Kerneladning er den samlede positive ladning af alle protonerne i en atomkerne. Effektiv nuklear ladning er den nukleare ladning, som de ydre skalelektroner oplever.
• Effektiv nuklear ladning er lavere end værdien af nuklear ladning. (Nogle gange kan det ligne hinanden)
