Nuclear charge og effektiv atomladning er to forskjellige kjemiske termer som brukes til å forklare egenskapene til atomer. Atomer er de minste enhetene som alle saken er laget av. Et atom består av en kjerne og elektroner. Kjernen består av protoner og nøytroner. Protoner er positivt ladede subatomære partikler. Disse protonene bestemmer atomkilden for et atom. Elektroner er i kontinuerlig bevegelse rundt kjernen. Banene som elektroner beveger seg, kalles elektronskjell. De ytre elektronskjellene har elektroner med en minimal tilnærming til kjernen. Atomenes tiltrekning av disse elektronene er avhengig av avstøtningen fra indre skallelektroner og atomkilden. Nettladningen en ekstern skallelektronopplevelser er kjent som den effektive atomladningen. Hovedforskjellen mellom atomfaktura og effektiv kjernefysisk ladning er det verdien av effektiv kjernefysisk ladning er alltid en lavere verdi enn kjernefysisk ladning.
1. Hva er Nuclear Charge
- Definisjon, Forklaring
2. Hva er effektiv Nuclear Charge
- Definisjon, forklaring, ligning for beregning
3. Hva er forskjellen mellom Nuclear Charge og effektiv Nuclear Charge
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbegreper: Atom, Effektiv Nuclear Charge, Elektroner, Elektronskjell, Neutroner, Nuclear Charge, Protoner, Subatomic Particles, Valence Electron
Nuclear charge er total ladning av kjernen. Det er i hovedsak en positiv ladning. Dette skyldes at kjernen til et atom består av protoner og protoner er positivt ladede subatomære partikler. Hver atom består av minst en proton i kjernen. Kjernekilden er dermed alltid en positiv ladning.
En kjerne er sammensatt av protoner og nøytroner (unntatt protiumisotop). Protoner er positivt ladet, og nøytroner er nøytralt ladede subatomære partikler. Ett proton har +1 elektrisk ladning. Antallet protoner øker over det periodiske elementets tabell. Derfor er kjernefysisk ladning også økt tilsvarende.
Figur 1: Deuteriumatom består av en proton og et nøytron i sin kjernekilde. Denne enkle protonen bidrar til den nukleare ladningen til Deuterium.
Nukleær ladning er hovedårsaken til tiltrekningen mellom kjerne og elektroner. Siden atomkilden er positiv, blir negativt ladede elektroner tiltrukket av kjernen på grunn av elektrostatiske krefter. Antallet protoner og elektroner er lik i et nøytralt atom. Med andre ord, nøytraliserer elektroner kjernefysisk ladning.
Videre er kjernefysisk ladning av et element en fast verdi. Dette betyr at selv om det finnes isotoper i et element, er atomenivået av alle isotoper det samme da isotoper har det samme antall protoner i deres kjerner.
Den effektive atomkilden er nettobelastningen en elektronopplevelser i et atom med flere elektroner. Ytre skallelektroner er elektronene som ligger lengst fra kjernen. Disse elektronene har minst tiltrekning til kjernen på grunn av avstanden. Derfor har disse ytre skallelektronene minimal effekt fra kjernen. Elektroner i ytterste skall er kjent som valenselektroner.
I et atom med flere elektroner er det elektron-elektron-repulsjonskrefter bortsett fra elektronkjernens tiltrekningskraft. Nettladningen opplevd av et elektron eller den effektive atomkilden kan beregnes ved å bruke følgende ligning.
Zeff = Z - S
Hvor, Zeff er den effektive atomkilden,
Z er atomnummeret (antall protoner i kjernen)
S er antall skjermelektroner.
Figur 02: Effektiv Nuclear Charge
Skjermelektroner er elektronene som befinner seg i mellom kjernen og de ytre skallelektronene. Ovennevnte ligning viser nettladningen oppnådd ved å trekke avstøtningen av indre skallelektroner fra tiltrengningen av kjernen.
Nuclear Charge: Nuclear charge er total ladning av kjernen.
Effektiv Nuclear Charge: Effektiv nukleær ladning er nettobelastningen som et ytre skallelektron opplever i et atom.
Nuclear Charge: Nukleær ladning er ikke avhengig av ladningen av elektroner i et atom.
Effektiv Nuclear Charge: Effektiv nukleær ladning beregnes med tanke på effekten av indre orbitalelektroner og kjernefysisk ladning.
Nuclear Charge: Nukleær ladning er bare avhengig av antall protoner som er tilstede i kjernen.
Effektiv Nuclear Charge: Effektiv nukleær ladning er ikke bare avhengig av antall protoner.
Nuclear Charge: Verdien av atomavgift er alltid en positiv verdi og er høyere enn verdien av effektiv atomavgift.
Effektiv Nuclear Charge: Effektiv kjernefysisk ladning er en lavere verdi enn kjernefysisk ladning.
Nukleær ladning og effektiv atomladning er to forskjellige verdier som beregnes for atomer av kjemiske elementer. Nukleær ladning er total ladning av en kjerne. Effektiv nukleær ladning er nettobelastningen som en ytterste skallelektron opplever. Hovedforskjellen mellom nukleær ladning og effektiv nukleær ladning er at verdien av den effektive nukleare ladningen alltid er en lavere verdi enn den nukleare ladningen.
1. "Nuclear Charge." Clackamas Community College, tilgjengelig her.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Effektiv Nuclear Charge Definition og Table." ThoughtCo, tilgjengelig her.
3. "Effektiv Nuclear Charge." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 14. Aug. 2016, Tilgjengelig her
1. "Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" Av BruceBlaus - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Effektiv Nuclear Charge" Ved eget arbeid - Effektiv Nuclear Charge.gif (CC0) via Commons Wikimedia