efecto pantalla

EFECTO PANTALLA
En general, un efecto pantalla es aquel capaz de atenuar una fuerza o interacción. En física atómica, el efecto pantalla sobre los electrones más externos en un átomo se describe como el la atenuación de lafuerza atractiva neta sobre el electrón, debido a la presencia de otroselectrones en capas inferiores y cercanas. El efecto pantalla es unabarrera de electrones de un mismonivel, los cuales ejercen fuerzasde repulsión sobre electrones de mayor nivel, disminuyendo así laprobabilidad de encontrar estos electrones en niveles inferiores. Cadanivel produce efecto de pantalla. A mayor número de electronesmayor es el efecto de pantallaEl efecto pantalla que ejercen los electrones cercanos al núcleo sobrelos electrones de los niveles externos en los átomos polielectrónicos.Lapresencia de electrones internos reduce la atracción electrostáticaentre los protones del núcleo, que tienen carga positiva, y loselectrones externos. Más aun, las fuerzas de repulsión entre loselectrones en un átomo polielectronico compensan la fuerza deatracción que ejerce el núcleo. El concepto de carga nuclear efectivapermite entender los efectos de pantalla en laspropiedadesperiódicas.Considérese, por ejemplo, el átomo del helio cuya configuraciónelectrónica fundamental es 1s2. Los dos protones del helio leconfieren al núcleo una carga de +2, pero la fuerza total de atracciónde esta carga sobre los dos electrones 1s esta parcialmentebalanceada por la repulsión entre los electrones. Como consecuencia,se dice que cada electrón 1s esta apantallado del núcleo por el otroelectrón. La carganuclear efectiva (zefec), que es la carga que seejerce sobre un electrón, esta dada por:zefec = z -donde z es la carga nuclear real (es decir, el numero atómico delelemento) y (sigma) se conoce como constante de apantallamiento(también denominada constante pantalla). La constante pantalla esmayor que cero pero menor que z.una forma de mostrar el apantallamiento de los electrones esconsiderar laenergía necesaria para quitar los dos electrones delátomo de helio. Las mediciones muestran que se requiere unaenergía de 2373 kj para quitar el primer electrón de 1 mol de átomosde he, y una energía de 5251 kj para quitar el electrón restante en 1mol de iones de he+. La razón de que se necesite mucha energíapara quitar el segundo electrón es que cuando solo esta presente unelectrón no existe elefecto pantalla contra la carga nuclear de +2.

En física atómica, se le llama efecto pantalla al efecto que causan los electrones que se hallan más cerca del núcleo sobre los que están en niveles más externos. Los electrones que se encuentran en niveles bajos, disminuyen la fuerza de atracción que ejerce en núcleo, cargado positivamente, sobre los electrones que se encuentran más alejados delmismo. Además, los electrones de distintos niveles sufren fuerzas de repulsión, debido a que sus cargas negativas se repelen.

Desde el punto de vista de la física cuántica, se podría definir el efecto pantalla como la interferencia hallada entre la órbita más externa de un átomo y su núcleo.
Los orbitales atómicos s son los que más efecto pantalla (representado con la letra S del inglés Shieldingo Screening) causan, seguidos de los orbitales p, d y f en ese orden.
S(s) > S(p) > S(d) > S(f)
En los átomos de los elementos de los últimos períodos de la tabla periódica, el efecto pantalla es más marcado, debido a que tienen mayor cantidad de electrones en niveles externos, apantallados por los electrones de los niveles inferiores.
Además, algunas teorías relativistas afirman que en estosátomos se produce contracción de orbitales s y p, acentuando aún más el efecto pantalla.
Un ejemplo de este fenómeno es el de contracción del orbital 6s hacia el núcleo, causando la penetración de orbitales d y f en niveles inferiores, es por eso que el efecto pantalla de éstos orbitales sobre electrones más externos es mayor en elementos del sexto período que en los del cuarto período de...