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Propiedades atómicas y variación periódica
El concepto de carga nuclear efectiva es muy útil para analizar las propiedades de los átomos poli electrónicos. La carga nuclear efectiva esta dad por:

Zef=Z-s

Donde Z es la carga nuclear real y sigma se llama constante de apantallamiento.

Una forma de mostrar el apantallamiento de los electrones es analizar el valor de la energía requeridapara quitar un electrón de un átomo poli electrónico. Las mediciones muestran que se requieren 2373kJ de energía para mover el electrón restante de un mol de átomos de He y 5248 kJ de energía para remover el electrón restante de un mol de iones de He+. La razón por la cual se requiere menos energía en el primer paso es que la repulsión electrón- electrón el apantallamiento, provoca una reducción enla atracción del núcleo sobre cada electrón. En el He+ hay presente un solo electrón, así es que no hay apantallamiento y el electrón siente el efecto total de la carga nuclear +2. Por consiguiente, se requiere de mucho más energía parea quitar el segundo electrón.
Energía de ionización

Es la energía de requerida para mover un electrón de un átomo o un ion. La primera energía de ionizaciónpara un átomo en particular es por tanto la cantidad de energía requerida para remover un electrón de dicho átomo; la segunda energía de ionización es siempre mayor que la primera debido a que ha sido removido un electrón de un ion positivo y tercero es igualmente mayor que la segunda. En la siguiente tabla se puede observar que una vez adquirida la configuración de gas noble, como lo es el caso delNa+, Be2+ y Mg 2+ la próxima energía de ionización es muy alta. Esto explica por que una vez se ha obtenido la configuración de gas noble, no se puede remover más electrones del átomo por medio de una simple reacción química.
Carga nuclear efectiva
Es la carga positiva neta experimentada por un electrón en un átomo polielectrónico. El término "efectiva" se usa porque el efecto pantalla de loselectrones más cercanos al núcleo evita que los electrones en orbitales superiores experimenten la carga nuclear completa. Es posible determinar la fuerza de la carga nuclear observando el número de oxidación del átomo.
En un átomo con un electrón, el electrón experimenta toda la carga del núcleo positivo. En este caso, la carga nuclear efectiva puede ser calculada usando la ley de Coulomb.
Sinembargo, en un átomo con muchos electrones, los electrones externos son, simultáneamente, atraídos al núcleo debido a su carga positiva, y repelidos por los electrones cargados negativamente. La carga nuclear efectiva en un electrón de este tipo de átomo está dada por la siguiente ecuación:
Zeff = Z − S
donde
Z es el número atómico, y define tanto el número de protones en el núcleo como el totalde electrones de un átomo.
S es la constante de pantalla, depende del número de electrones entre el núcleo y el electrón considerado, y también en qué tipo de orbital se encuentran los electrones que restan carga nuclear. No contribuyen los electrones exteriores al nivel energético considerado, pero sí el resto de los vecinos del mismo nivel. S puede determinarse mediante la aplicaciónsistemática de varios conjuntos de reglas, el método más simple es conocido como las reglas de Slater (en honor a John C. Slater).
Nota: Zeff también suele ser representado como "Z* ". La idea de la carga nuclear efectiva es muy útil para entender cómo se modifican a lo largo de la T.P. los alcances de los orbitales atómicos, las variaciones de las energías de ionización , afinidades electrónicas y laelectronegatividad, en general, para entender las propiedades periódicas.
"Una forma de mostrar el apantallamiento de los electrones es analizar el valor de la energía requerida para quitar un electrón de un átomo polielectrónico. Las mediciones muestran que se requiere 2373 KJ de energía para remover el primer electrón de 1 mol de átomo de He y 5248 KJ de energía para remover el electrón restante...