Avainero tehokkaan ydinvarauksen ja suojausvaikutuksen välillä on, että tehokas ydinvaraus on valenssielektroneihin vaikuttavien ydinprotonien houkutteleva positiivinen varaus, kun taas suojausvaikutus on tehokkaan ydinvarauksen pieneneminen muodostuvassa elektronipilvessä. johtuu eroista atomin elektroneihin kohdistuvissa vetovoimissa.
Tehokas ydinvaraus ja suojavaikutus liittyvät toisiinsa. Suojausvaikutus viittaa ydinelektroniin, jotka hylkivät ulkoelektroneja ja alentavat ytimen tehollista ydinvarausta ulkoelektroneissa.
Mikä on tehokas ydinpanos?
Tehollinen ydinvaraus voidaan kuvata todellisena positiivisen varauksen määränä, jonka elektroni kokee monielektronisessa atomissa. Käytämme termiä "tehokas", koska negatiivisesti varautuneiden elektronien suojavaikutus voi estää suurienergisiä elektroneja kokemasta ytimen täyttä ydinvarausta. Tämä johtuu sisäkerroksen hylkivästä vaikutuksesta.
Lisäksi elektronin kokemaa tehollista ydinvarausta kutsutaan ydinvaraukseksi. Voimme yleensä määrittää ydinvarauksen voimakkuuden käyttämällä atomin hapetuslukua. Suurin osa kemiallisten alkuaineiden fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista voidaan selittää elektroniikkakokoonpanon mukaan.
Kuva 01: Tehokas ydinpanos
Yleensä ionisaatiopotentiaalin suuruus perustuu atomin kokoon, ydinvaraukseen, sisäkuorten suojausvaikutukseen ja siihen, missä määrin uloin elektroni tunkeutuu varaukseen, jonka voi muodostaa sisäelektroni.
Tehollinen atomiluku tai Zeff on toinen termi, joka liittyy tehokkaaseen ydinvaraukseen. Tätä kutsutaan joskus myös tehokkaaksi ydinpanokseksi. Se on protonien lukumäärä, jonka elektroni näkee sisäkuoren elektronien seulonnan vuoksi. Voimme kuvata sitä sähköstaattisen vuorovaikutuksen mittaamiseksi negatiivisesti varautuneiden elektronien ja positiivisesti varautuneiden protonien välillä atomissa.
Yleensä elektroni atomissa, jossa on vain tämä elektroni, kokee positiivisen ytimen täyden varauksen, ja voimme laskea tehollisen ydinvarauksen Coulombin lain avulla.
Mikä on suojausefekti?
Suojausvaikutus on elektronien ja atomin ytimen välisen vetovoiman väheneminen, mikä vähentää tehollista ydinvarausta. Tämän termin synonyymejä ovat atomisuojaus ja elektronisuojaus. Se kuvaa elektronien ja atomiytimien välistä vetovoimaa atomeissa, jotka sisältävät enemmän kuin yhden elektronin. Siksi se on elektronikentän seulonnan erikoistapaus.
Tämän suojausvaikutusteorian mukaan mitä leveämmät elektronikuoret ovat avaruudessa, sitä heikompi sähköinen vetovoima elektronien ja atomiytimen välillä on.
Kun tarkastellaan elektronikuoren voimakkuutta, mitä leveämmät elektronikuoret avaruudessa ovat, sitä heikompi on elektronien ja ytimen välinen sähköinen vuorovaikutus seulonnan vuoksi. Voimme tilata elektronikuoret s, p, d ja f tämän vaikutuksen mukaan muodossa S(s) > S(p) > S(d) > S(f).
Mitä eroa tehokkaalla ydinpanoksella ja suojavaikutuksella on?
Tehollinen ydinvaraus voidaan kuvata todellisena positiivisen varauksen määränä, jonka elektroni kokee monielektronisessa atomissa. Suojausvaikutus on elektronien ja atomin ytimen välisen vetovoiman pieneneminen, mikä vähentää tehollista ydinvarausta. avainero tehokkaan ydinvarauksen ja suojausvaikutuksen välillä on se, että tehokas ydinvaraus on valenssielektroneihin vaikuttavien ydinprotonien houkutteleva positiivinen varaus, kun taas suojausvaikutus on elektronipilven tehokkaan ydinvarauksen väheneminen, joka muodostuu erosta atomin elektronien vetovoimat.
Alla oleva infografiikka esittelee tehollisen ydinvarauksen ja suojavaikutuksen erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Tehokas ydinvaraus vs. suojavaikutus
Tehokas ydinvaraus ja suojavaikutus ovat tärkeitä termejä kemiassa atomin ominaisuuksien suhteen.avainero tehokkaan ydinvarauksen ja suojausvaikutuksen välillä on se, että tehokas ydinvaraus voidaan kuvata todellisena positiivisen varauksen määränä, jonka elektroni kokee monielektroniatomissa, kun taas suojavaikutus on elektronien ja atomin ytimen välisen vetovoiman väheneminen. atomissa, mikä vähentää tehollista ydinvarausta.
