apuntalamiento y carga nuclear

Apantallamiento y carga nuclear efectiva

Carga del núcleo: +Z  e

–

Repulsión global de los Z – 1 electrones restantes.

Un electrón percibe una carga nuclear inferior a la real, leatrae una carga nuclear efectiva

Zef.

Zef. = Z - σ , siendo σ = constante de apantallamiento.

Cálculo de la Zef. Reglas de Slater (1930)

1. Se escribe la configuración electrónicacompleta y se agrupan los orbitales ns y np.

(1s) (2s,2p) (3s,3p) (3d) (4s,4p) (4d) (4f) (5s,5p) (5d) (5f) (6s,6p) (6d) …

2. Todos los electrones de orbitales con n mayor al considerado, -lossituados a la

derecha- no contribuyen al apantallamiento.

3. Para los electrones s o p :

a) Los electrones en el mismo grupo (ns, np) apantallan 0,35 unidades de

carga nuclear y 0,30 para elorbital 1s.

b) Los electrones en los niveles n-1 apantallan 0,85 unidades

c) Los electrones en los niveles n-2 o inferiores apantallan completamente (1,0

unidades).

4. Para loselectrones d o f:

a) Todos los electrones situados a la derecha del grupo (nd, nf), no

contribuyen al apantallamiento.

b) Los electrones en el mismo (nd, nf) apantallan 0,35 unidades de carga.c) Los electrones situados en los grupos a la izquierda pantallan

completamente (1,0 unidades).

5. Para obtener la carga nuclear efectiva experimentada por un electrón dado:

Restamos a lacarga nuclear verdadera Z, la suma de las constantes de

apantallamiento obtenidas al aplicar las reglas de Slater.

Ejemplos:

En el Nitrógeno: Z=7, cada electrón de valencia tendría:

7N⇒ (1s2

) (2s2

2p3

); σ = 2  0,85 + 4  0,35 = 3,1

↓ ↓

2  0,85 4  0,35

Zef. = Z - σ ⇒ Zef. = 7 – 3,1 = 3,9 pm1451@yahoo.es 2

En el Zinc: Z = 30,

30Zn ⇒ (1s)2

(2s,2p)8

(3s, 3p)8

(3d)10 (4s, 4p)2

↓ ↓ ↓

(n-2) (n-1) (n)

σ = 10  1 + 18  0,85 + 1 0,35 = 25,65

Zef. = Z- σ = 30 – 25,65 = 4,35

Para un electrón 3d: [(1s)2

(2s, 2p)8...