Carga Nuclear Efectiva
Páginas: 2 (488 palabras)
Publicado: 18 de enero de 2013
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, le atrae una carganuclear efectiva Zef. Zef. = Z - σ , siendo σ = constante de apantallamiento.
Cálculo de la Zef. Reglas de Slater (1930)
1. Se escribe la configuración electrónica completa y se agrupan losorbitales 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, -los situados a la derecha- no contribuyen alapantallamiento. 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 el orbital 1s. b) Los electrones en los niveles n-1apantallan 0,85 unidades c) Los electrones en los niveles n-2 o inferiores apantallan completamente (1,0 unidades). 4. Para los electrones 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 la carga nuclear verdadera Z, la suma de las constantes de apantallamiento obtenidas al aplicarlas 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
Apm1451@yahoo.es
En el Zinc: Z = 30,
30Zn
σ=
⇒ (1s)2 (2s, 2p)8 (3s, 3p)8 (3d)10 (4s, 4p)2 ↓ ↓ ↓ (n-2) (n-1) (n) 10 1 + 18 0,85 + 1 0,35 = 25,65
Zef. = Z= 30 – 25,65 =4,35 Para un electrón 3d: [(1s)2 (2s, 2p)8 (3s, 3p)8 ] ↓
σ σ
18
σ
[(3d)10 ] ↓
9
= 18 1
+
9 0,35 = 21,15
Zef. = Z-
= 30 – 21,15 = 8,85
En el Plomo: Z = 82,
82Pb...
Carga del núcleo: +Z e – Repulsión global de los Z – 1 electrones restantes. Un electrón percibe una carga nuclear inferior a la real, le atrae una carganuclear efectiva Zef. Zef. = Z - σ , siendo σ = constante de apantallamiento.
Cálculo de la Zef. Reglas de Slater (1930)
1. Se escribe la configuración electrónica completa y se agrupan losorbitales 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, -los situados a la derecha- no contribuyen alapantallamiento. 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 el orbital 1s. b) Los electrones en los niveles n-1apantallan 0,85 unidades c) Los electrones en los niveles n-2 o inferiores apantallan completamente (1,0 unidades). 4. Para los electrones 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 la carga nuclear verdadera Z, la suma de las constantes de apantallamiento obtenidas al aplicarlas 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
Apm1451@yahoo.es
En el Zinc: Z = 30,
30Zn
σ=
⇒ (1s)2 (2s, 2p)8 (3s, 3p)8 (3d)10 (4s, 4p)2 ↓ ↓ ↓ (n-2) (n-1) (n) 10 1 + 18 0,85 + 1 0,35 = 25,65
Zef. = Z= 30 – 25,65 =4,35 Para un electrón 3d: [(1s)2 (2s, 2p)8 (3s, 3p)8 ] ↓
σ σ
18
σ
[(3d)10 ] ↓
9
= 18 1
+
9 0,35 = 21,15
Zef. = Z-
= 30 – 21,15 = 8,85
En el Plomo: Z = 82,
82Pb...
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