Bagaimana menghitung muatan inti yang konstan dan efektif?

Pengarang: Clyde Lopez
Tanggal Pembuatan: 23 Juli 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
Muatan Inti Efektif dan Aturan Slater untuk Menentukan Jari-jari, Energi Ionisasi, Afinitas Elektron
Video: Muatan Inti Efektif dan Aturan Slater untuk Menentukan Jari-jari, Energi Ionisasi, Afinitas Elektron

Isi

Seperti yang Anda ketahui, di banyak atom, setiap elektron dipengaruhi oleh gaya tarik menarik yang sedikit lebih kecil daripada muatan sebenarnya dari nukleus, yang disebabkan oleh efek penyaringan yang diberikan oleh elektron atom lainnya. Dengan menerapkan aturan Slater, kita dapat menghitung konstanta penyaringan, yang dilambangkan dengan huruf , untuk setiap elektron dalam atom.

Muatan efektif inti dapat didefinisikan sebagai perbedaan antara muatan sebenarnya dari inti (Z) dan efek penyaringan elektron berputar antara inti dan elektron valensi.

Muatan efektif inti dihitung dengan rumus Z * = Z - dimana, Z = nomor atom, = konstanta penyaringan.

Untuk menghitung muatan inti efektif (Z *), kita memerlukan nilai konstanta penyaringan (σ), yang dapat diperoleh dengan menggunakan aturan berikut.

Langkah

  1. 1 Catat konfigurasi elektronik item seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
    • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
    • Susun elektron menurut aturan Klechkovsky.
      • Setiap elektron di sebelah kanan elektron yang diinginkan tidak berpengaruh pada konstanta penyaringan.
      • Konstanta pelindung untuk setiap kelompok dihitung sebagai jumlah dari komponen berikut:
        • Semua elektron lain dalam golongan yang sama dengan elektron yang menarik bagi kita menyaring 0,35 unit muatan nuklir. Pengecualian adalah kelompok 1s, di mana satu elektron dihitung hanya sebagai 0,30.
        • Untuk golongan yang termasuk dalam tipe [s, p], ambil 0,85 unit untuk setiap elektron (n-1) pada kulit dan 1,00 unit untuk setiap elektron (n-2) dan kulit berikut.
        • Dalam kasus golongan yang termasuk dalam tipe [d] atau [f], ambil 1,00 unit untuk setiap elektron di sebelah kiri orbital ini.
  2. 2 Sebagai contoh: (a) Hitung muatan inti efektif untuk 2p dalam atom nitrogen.
    • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p).
    • Konstanta pelindung, = (0,35 × 4) + (0,85 × 2) = 3,10
    • Muatan inti efektif, Z * = Z - = 7 - 3,10 = 3,90
  3. 3 (b) Hitung muatan inti efektif dan konstanta penyaringan untuk elektron 3p dalam atom silikon.
    • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p).
    • σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
    • Z * = Z - = 14 - 9,85 = 4,15
  4. 4 (c) Hitung muatan inti efektif untuk elektron 4s dan elektron 3d dalam atom seng.
    • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
    • Untuk elektron 4s,
    • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
    • Z * = Z - = 30 - 25,65 = 4,35
    • Untuk elektron 3d,
    • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
    • Z * = Z - = 30 - 21,15 = 8,85
  5. 5 (d) Hitung muatan inti efektif untuk salah satu elektron 6s tungsten (Nomor atom = 74)
    • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (4s, 4p) (3d) (4f) (5s, 5p) (5d), (6s)
    • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 12) + (1 × 60) = 70,55
    • Z * = Z - = 74 - 70,55 = 3,45

Tips

  • Baca lebih lanjut tentang efek perisai, konstanta perisai, muatan nuklir efektif, aturan Slater, dan besaran kimia lainnya.
  • Jika hanya ada satu elektron dalam orbital, maka tidak ada efek penyaringan. Jika sebuah atom mengandung jumlah elektron ganjil, jumlah tersebut harus dikurangi satu sebelum Anda mengalikannya dengan jumlah yang sesuai untuk mendapatkan efek perisai yang sebenarnya.

Peringatan

  • Sementara semua aturan ini mungkin tampak menakutkan bagi Anda, menulis konfigurasi elektronik yang benar akan membantu Anda berhasil.