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.