著者:
Clyde Lopez
作成日:
23 J 2021
更新日:
1 J 2024
![<大学無機化学> スレーター則 有効核電荷の求め方 無機化学#6](https://i.ytimg.com/vi/pou5gifNbw0/hqdefault.jpg)
コンテンツ
ご存知のように、多くの原子では、各電子は原子核の他の電子によって発揮されるスクリーニングの効果により、原子核の真の電荷よりもいくらか小さい引力の影響を受けます。スレーターの法則を適用することにより、原子内の各電子について、文字σで示されるスクリーニング定数を計算できます。
原子核の有効電荷は、原子核の真の電荷(Z)と、原子核と価電子の間を回転する電子の遮蔽効果との差として定義できます。
原子核の有効電荷は次の式で計算されます Z * =Z-σ ここで、Z =原子番号、σ=スクリーニング定数。
有効核電荷(Z *)を計算するには、スクリーニング定数(σ)の値が必要です。これは、次のルールを使用して取得できます。
ステップ
1 以下に示すように、アイテムの電子構成を記録します。
- (1s)(2s、2p)(3s、3p)(3d)(4s、4p)(4d)(4f)(5s、5p)(5d)..。
- クレチコフスキーの法則に従って電子を配置します。
- 対象の電子の右側にある電子は、スクリーニング定数に影響を与えません。
- 各グループのシールド定数は、次のコンポーネントの合計として計算されます。
- 私たちが関心のある電子と同じグループ内の他のすべての電子は、0.35核電荷単位をスクリーニングします。例外は1sグループで、1つの電子は0.30としてのみカウントされます。
- [s、p]タイプに属するグループの場合、シェルの各電子(n-1)に0.85単位、各電子(n-2)以降のシェルに1.00単位を取ります。
- [d]または[f]タイプに属するグループの場合、この軌道の左側にある電子ごとに1.00単位を取ります。
2 例えば: (a)窒素原子の2pの有効核電荷を計算します。
- 電子配置-(1s)(2s、2p)。
- シールド定数、σ=(0.35×4)+(0.85×2)= 3.10
- 有効核電荷、Z * =Z-σ= 7-3.10 = 3.90
3 (b)シリコン原子内の3p電子の有効核電荷とスクリーニング定数を計算します。
- 電子配置-(1s)(2s、2p)(3s、3p)。
- σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
- Z * =Z-σ= 14-9.85 = 4.15
4 (c)亜鉛原子の4s電子と3d電子の有効核電荷を計算します。
- 電子配置-(1s)(2s、2p)(3s、3p)(3d)(4s)。
- 4秒の電子の場合、
- σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
- Z * =Z-σ= 30-25.65 = 4.35
- 3D電子の場合、
- σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
- Z * =Z-σ= 30-21.15 = 8.85
- 5
(d)タングステンの6s電子の1つの有効核電荷を計算します(原子番号= 74)
- 電子配置-(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-σ= 74-70.55 = 3.45
チップ
- 遮蔽効果、遮蔽定数、有効核電荷、スレーター則、およびその他の化学物質の量についての詳細をお読みください。
- 軌道に電子が1つしかない場合、遮蔽効果はありません。原子に奇数の電子が含まれている場合、実際のシールド効果を得るには、適切な数を掛ける前に、その数を1つ減らす必要があります。
警告
- これらのルールはすべて気が遠くなるように思えるかもしれませんが、正しい電子構成を作成すると成功するのに役立ちます。