روند تغییرات بار موثر هسته دریک دوره و گروه چگونه تغییر میکند؟

تغییرات  بار موثر هسته اتم  نسبت به عدد اتمی روند تناوبی دارد در طول هر دوره و گروه از جدول تناوبی با افزایش عدد اتمی عناصر مقدار بار موثر هسته اتمها نیز افزایش می یابد

در رابطه با ترکیبات در یک گروه از بالا به پایین فاصله افزایش می یابد و با توجه به رابطه F نیروی کولنی کاهش می یابد. نیرویی که از طرف هسته به e وارد می شود هم به بارموثر بستگی دارد ، هم به فاصله . در گروه از بالا به پایین ،اثر زیاد شدن فاصله از اثر زیادشدن بار موثر بیشتر است.  اثر پوششی کار الکترون های داخلی است، الکترونهای لایه سوم با جاذبه هسته در ارتباط نیستند پس نیروی جاذبه هسته را کاهش میدهند.

 محاسبه بار موثر هسته :

 

چون بار موثر هسته در بسیاری از بررسیها ی کمی به ویژه،تعیین شعاع اتمی و یونی ،انرژی الکترون ،انرژی یونش ،الکترونگاتیوی عناصر ،دخالت داشته ودر روندتغییرات این خواص نقش اساسی دارد.با وجود این برای محاسبه آن روش دقیقی وجود نداردالبته دو روش برای محاسبه آن ارایه شده  است که نتایج حاصل از آنها کم وبیش تقریبی است

الف- روش اسیلتر

  اسلیتر نقش الکترون هایی را که در تراز بالاتر از الکترون قرار دارند و دافعه ای که بر الکترون مورد نظر دارند را نادیده گرفت. اسلیتر فقط عدد کوانتومی اصلی را مورد توجه قرار داد یعنی بین الکترون های زیر لایه های مربوط به یک تراز اصلی انرژی تفاوتی قایل نشد. در روش کلمانتی...ریموند علاوه بر تعداد کل الکترونهای اتم بجز الکترون مورد نظر و عدد کوانتومی اصلی عدد کوانتومی فرعی نیز در محاسبه ثابت پوششی دخالت دارد.

ب - روش کلمانتین

 

در روش کلمانتی علاوه بر الکترونهای داخلی الکترونهای خارجی هم کمی بار مثبت هسته را به خود مشغول می کنند وعدد کوانتومی فرعی نیز در محاسبات موثر است در ضمن بار موثر هسته در مولکولها را هم محاسبه می کند . در این روش ثابت پوششی الکترونهای تراز فرعی ns. np. یکسان در نظر گرفته نمی شود علاوه بر آن الکترونهایی که نسبت به الکترون مورد نظر از هسته دورترند و در تراز بالاتری قرار دارند در اثر پوششی دخالت داده می شوند. مثلا الکترونهای 4p. بر الکترونهای 4s_ اثر پوششی مثبت ولی بر الکترونهای تراز 3d_ اثر پوششی منفی دارند نه الکترونهای بیرونی فقط باعث می شوند مقداری از بار هسته صرف نگهداری انها در اتم شود

در این روش برای الکترون های بیرونی اگر به الکترون مورد نظر نزدیک باشند اثر پوششی مثبت و اگر فاصله زیاد باشد اثر پوششی منفی در نظر میگیرند

برای توضیحات بیش تر اینجا کلیک کنید.