CÀLCUL CÀRREGA NUCLEAR EFECTIVA
(REGLES DE SLATER)
Z*
= Z-S
Z*
= Càrrega
nuclear efectiva.
Z
= Càrrega
nuclear.
S
= Constant d’apantallament.
La
constant d’apantallament S, pot ser calculada seguint les
regles de
Slater
que són les següents:
1)
Els orbitals s’ordenen en grups de la manera següent:
(1s)
(2s,2p) (3s,3p) (3d) (4s,4p) (4d) (4f) (5s,5p) etc.
2)
Els electrons ubicats a la dreta del grup considerat no són
apantallants.
3)
Per un electró de valència ns
o np
3.1)
Els electrons del mateix grup contribuïxen en 0,35
cada un a
excepció
dels de l’orbital 1s que contribuïxen amb 0,30.
3.2)
Els electrons en els grups (n-1), (orbitals s,p,d) contribuïxen amb
0,85
cada u.
3.3)
Els electrons en els grups (n-2) o inferiors contribuïxen amb 1,00
cadascun.
4)
Per a un electró de valència nd
o nf
4.1)
Els electrons del mateix grup contribuïxen cada un amb 0,35.
4.2)
Els electrons ubicats a l’esquerra contribuïxen amb 1,00
cada u.
Exemple:
1) Calcule Z* per a un electró 3p de l’àtom
de calci (Z=20)
Ca:
1s22s22p63s23p64s2
(1s)2(2s,2p)8(3s,3p)8(4s)2
Z*
= 20 –[7x0,35+8x0,85+2x1,00] = 8,75.
Activitat
1) Calcule Z* per
a) un electró en l’orbital 3d en
l’àtom de zinc, b)
per a
l’electró 2s en
l’àtom d’oxigen, c) per a un electró 2p
en
l’àtom de
neó, d) per a un electró 4s en
l’àtom de zinc.
Activitat
2) Aplica
les
regles de Slater per a calcular la càrrega nuclear efectiva
sobre un electró 3p del
a) alumini i b) clor. Explique la relació
entre els seus resultats
i:
2.1) Els ràdios
atòmics relatius d’ambdós àtoms.
2.2) Les
primeres energies de ionització relatives d’ambdós àtoms.