Muatan Nuklir yang Efektif dari Kalium dalam Hal Ini (Dengan Contoh)

itu beban kalium nuklir yang efektif adalah +1. Muatan nuklir efektif adalah muatan positif total yang dimiliki elektron yang memiliki atom lebih dari satu elektron. Ungkapan "efektif" menggambarkan efek perisai yang diberikan oleh elektron di dekat inti, dari muatan negatifnya, untuk melindungi elektron dari orbital yang lebih tinggi.

Sifat ini memiliki hubungan langsung dengan karakteristik unsur-unsur lainnya, seperti dimensi atomnya atau kecenderungannya untuk membentuk ion. Dengan cara ini, gagasan muatan nuklir yang efektif memberikan pemahaman yang lebih besar tentang konsekuensi perlindungan yang ada dalam sifat periodik unsur-unsur tersebut..

Selain itu, dalam atom yang memiliki lebih dari satu elektron - yaitu, dalam atom polyelectronic - keberadaan perisai elektron menghasilkan penurunan gaya tarik elektrostatik antara proton (partikel bermuatan positif) dari inti atom dan elektron di tingkat luar.

Sebaliknya, gaya yang digunakan oleh elektron untuk menolak dalam atom dianggap polyelectronics menangkal efek gaya tarik yang diberikan oleh inti pada partikel-partikel ini dengan muatan berlawanan..

Indeks

• 1 Apa muatan nuklir yang efektif??
• 2 Beban potassium nuklir yang efektif
• 3 Dijelaskan contoh pemuatan kalium nuklir yang efektif
  • 3.1 Contoh pertama
  • 3.2 Contoh kedua
  • 3.3 Kesimpulan
• 4 Referensi

Berapa beban nuklir yang efektif??

Ketika itu adalah atom yang hanya memiliki satu elektron (tipe hidrogen), elektron tunggal ini merasakan muatan positif netto inti. Di sisi lain, ketika sebuah atom memiliki lebih dari satu elektron, tarikan semua elektron eksternal terhadap nukleus dialami dan, secara bersamaan, tolakan di antara elektron-elektron ini.

Secara umum, dikatakan bahwa semakin besar muatan nuklir efektif suatu unsur, semakin besar gaya tarik antara elektron dan nukleus..

Dengan cara yang sama, semakin besar efek ini, semakin rendah energi yang dimiliki orbital di mana elektron terluar ini berada.

Untuk sebagian besar elemen grup utama (juga disebut elemen representatif) properti ini meningkat dari kiri ke kanan, tetapi menurun dari atas ke bawah dalam tabel periodik.

Untuk menghitung nilai muatan nuklir efektif sebuah elektron (Z_eff atau Z *) persamaan berikut yang diusulkan oleh Slater digunakan: 

Z * = Z - S

Z * mengacu pada beban nuklir efektif.

Z adalah jumlah proton yang ada dalam inti atom (atau nomor atom).

S adalah jumlah rata-rata elektron yang berada di antara inti dan elektron yang sedang dipelajari (jumlah elektron non-valensi).

Beban potassium nuklir yang efektif

Hal di atas menyiratkan bahwa, memiliki 19 proton dalam nukleusnya, muatan nuklirnya adalah +19. Ketika kita berbicara tentang atom netral, ini berarti ia memiliki jumlah proton dan elektron yang sama (19).

Dalam urutan gagasan ini, kami memiliki bahwa muatan nuklir efektif kalium dihitung oleh operasi aritmatika, dengan mengurangi jumlah elektron internal dari muatan nuklirnya seperti yang dinyatakan di bawah ini:

(+19 - 2 - 8 - 8 = +1)

Dengan kata lain, elektron valensi dilindungi oleh 2 elektron dari tingkat pertama (paling dekat dengan inti), 8 elektron dari tingkat kedua dan 8 elektron dari tingkat ketiga dan kedua dari belakang; yaitu, 18 elektron ini memberikan efek perisai yang melindungi elektron terakhir dari gaya yang diberikan oleh nukleus di atasnya.

Seperti dapat dilihat, nilai muatan nuklir efektif suatu unsur dapat ditentukan oleh bilangan oksidasinya. Perlu dicatat bahwa untuk elektron tertentu (pada tingkat energi apa pun), perhitungan beban nuklir efektif berbeda.

Penjelasan contoh pemuatan kalium nuklir yang efektif

Berikut adalah dua contoh untuk menghitung muatan nuklir efektif yang dirasakan oleh elektron valensi yang ditentukan dalam atom kalium.

- Pertama, konfigurasi elektroniknya dinyatakan dalam urutan berikut: (1s) (2s, 2hal) (3s, 3hal) (3d) (4s, 4hal) (4d) (4f) (5s, 5hal), dan seterusnya.

- Tidak ada elektron di sebelah kanan grup (ns, nhal) berkontribusi pada perhitungan.

- Setiap elektron dalam grup (ns, nhal) berkontribusi 0,35. Setiap elektron level (n-1) berkontribusi 0,85.

- Setiap level elektron (n-2) atau lebih rendah berkontribusi 1,00.

- Ketika elektron yang dilindungi berada dalam grup (nd) atau (nf), setiap elektron grup di sebelah kiri grup (nd) atau (nf) berkontribusi 1,00.

Jadi, perhitungan dimulai:

Contoh pertama

Dalam hal bahwa satu-satunya elektron dari lapisan terluar atom adalah dalam orbital 4s, Anda dapat menentukan biaya nuklir efektif Anda dengan cara berikut:

(1s²) (2s²2hal⁵) (3s²3hal⁶) (3d⁶) (4s¹)

Rata-rata elektron yang tidak termasuk dalam level paling luar kemudian dihitung:

S = (8 x (0.85)) + (10 x 1.00)) = 16.80

Memiliki nilai S, kami melanjutkan untuk menghitung Z *:

Z * = 19.00 - 16.80 = 2.20

Contoh kedua

Dalam kasus kedua ini satu-satunya elektron valensi ditemukan di orbital 4s. Anda dapat menentukan biaya nuklir efektif Anda dengan cara yang sama:

(1s²) (2s²2hal⁶) (3s²3hal⁶) (3d¹)

Sekali lagi, rata-rata elektron non-valensi dihitung:

S = (18 x (1.00)) = 18.00

Akhirnya, dengan nilai S, kita dapat menghitung Z *:

Z * = 19.00 - 18.00 = 1.00

Kesimpulan

Membuat perbandingan dari hasil sebelumnya, dapat diamati bahwa elektron hadir dalam orbital 4s tertarik pada inti atom dengan kekuatan yang lebih besar daripada yang menarik elektron yang terletak di orbital 3d.  Karena itu, elektron dalam orbital 4s Ia memiliki energi yang lebih rendah daripada orbital 3d.

Dengan demikian, disimpulkan bahwa elektron dapat terletak di orbital 4s dalam kondisi dasarnya, sedangkan di orbital 3d dalam keadaan bersemangat.

Referensi

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Diperoleh dari en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kimia Edisi kesembilan (McGraw-Hill).
3. Sanderson, R. (2012). Ikatan Kimia dan Energi Ikatan. Diperoleh dari books.google.co.ve
4. Facer G. (2015). George Facer's Edexcel A Level Chemistry Student - Buku 1. Diperoleh dari books.google.com
5. Raghavan, P. S. (1998). Konsep dan Masalah dalam Kimia Anorganik. Diperoleh dari books.google.co.ve