Contenido

• Pasos
• Consejos
• Advertencias

Como saben, en muchos átomos, cada electrón se ve afectado por una fuerza de atracción algo menor que la carga real del núcleo, lo que se debe al efecto del apantallamiento que ejercen otros electrones del átomo. Aplicando la regla de Slater, podemos calcular la constante de tramado, denotada por la letra σ, para cada electrón en el átomo.

La carga efectiva de un núcleo se puede definir como la diferencia entre la carga real del núcleo (Z) y el efecto de apantallamiento de los electrones que giran entre el núcleo y el electrón de valencia.

La carga efectiva del núcleo se calcula mediante la fórmula Z * = Z - σ donde, Z = número atómico, σ = constante de cribado.

Para calcular la carga nuclear efectiva (Z *), necesitamos el valor de la constante de apantallamiento (σ), que se puede obtener usando las siguientes reglas.

Pasos

1. 1 Registre la configuración electrónica del artículo como se muestra a continuación.
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • Ordene los electrones de acuerdo con la regla de Klechkovsky.
     • Cualquier electrón a la derecha del electrón de interés no tiene ningún efecto sobre la constante de cribado.
     • La constante de apantallamiento para cada grupo se calcula como la suma de los siguientes componentes:
       • Todos los demás electrones del mismo grupo con el electrón que nos interesa filtran 0,35 unidades de carga nuclear. Una excepción es el grupo 1s, donde un electrón se cuenta solo como 0.30.
       • En el caso de un grupo que pertenece al tipo [s, p], tome 0.85 unidades por cada electrón (n-1) de la capa y 1.00 unidad por cada electrón (n-2) y las siguientes capas.
       • En el caso de un grupo perteneciente al tipo [d] o [f], tome 1,00 unidad por cada electrón a la izquierda de este orbital.
2. 2 Por ejemplo: (a) Calcule la carga nuclear efectiva para 2p en el átomo de nitrógeno.
   • Configuración electrónica - (1s) (2s, 2p).
   • Constante de apantallamiento, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10
   • Carga nuclear efectiva, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
3. 3 (b) Calcule la carga nuclear efectiva y la constante de apantallamiento de un electrón 3p en un átomo de silicio.
   • Configuración electrónica - (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. 4 (c) Calcule la carga nuclear efectiva para el electrón 4s y el electrón 3d en el átomo de zinc.
   • Configuración electrónica - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
   • Para un electrón de 4s,
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
   • Para un electrón 3d,
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21,15 = 8,85
5. 5 (d) Calcule la carga nuclear efectiva para uno de los electrones 6s del tungsteno (Número atómico = 74)
   • Configuración electrónica - (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

Consejos

• Lea más sobre el efecto de blindaje, el blindaje de la carga nuclear efectiva y constante, la regla de Slater y otras cantidades químicas.
• Si solo hay un electrón en el orbital, entonces no hay efecto de cribado. En caso de que un átomo contenga un número impar de electrones, el número debe reducirse en uno antes de multiplicarlo por el número apropiado para obtener el efecto de blindaje real.

Advertencias

• Si bien todas estas reglas pueden parecerle abrumadoras, escribir la configuración electrónica correcta lo ayudará a tener éxito.