Différence entre la charge nucléaire efficace et la charge nucléaire

Charge nucléaire efficace vs charge nucléaire
 

Les atomes sont principalement composés de protons, de neutrons et d'électrons. Le noyau de l'atome contient des protons et des neutrons. Et il y a des électrons qui tournent autour du noyau en orbitales. Le nombre atomique d'un élément est le nombre de protons qu'il a dans le noyau. Le symbole pour indiquer le nombre atomique est z. Lorsque l'atome est neutre, il a le même nombre d'électrons que les protons. Ainsi, le nombre atomique est égal au nombre d'électrons dans ce cas.

Qu'est-ce que la charge nucléaire?

Dans un noyau d'un atome, il y a principalement deux particules, neutrons et protons sub-atomiques. Les neutrons n'ont pas de charge électrique. Mais chaque proton a une charge positive. S'il n'y a que des protons dans les noyaux, la répulsion entre celles-ci sera plus élevée (comme les charges se repousseront). Par conséquent, la présence de neutrons est importante pour lier les protons ensemble dans les noyaux. La charge positive totale de tous les protons dans un noyau d'un atome est connue sous le nom de charge nucléaire. Étant donné que le nombre de protons dans un atome est similaire au nombre atomique, la charge nucléaire est également similaire au nombre atomique de l'élément. Par conséquent, la charge nucléaire est unique à un élément. Et nous pouvons voir comment les charges nucléaires changent à travers les périodes et les groupes du tableau périodique. La charge nucléaire augmente de gauche à droite pendant une période et augmente également un groupe. La charge nucléaire est importante pour un atome, car c'est la force électrostatique qui attire et lie les électrons orbitaux au noyau. Étant donné que les électrons sont chargés négativement, ils sont attirés par les charges de noyau positif.

Quelle est la charge nucléaire efficace?

Les électrons dans un atome sont disposés en différentes orbitales. À l'intérieur d'une orbitale principale, il y a d'autres sous-orbitales. Pour chaque sous-orbital, deux électrons sont remplis. Les électrons de la dernière orbitale sont connus sous le nom d'électrons de valence, et ils sont situés plus loin du noyau. Étant donné que les électrons sont chargés négativement, dans un atome, il y a une répulsion d'électrons entre eux. Et il y a aussi une attraction électrostatique entre les protons dans les noyaux et les électrons orbitaux. Cependant, la charge nucléaire n'affecte pas la même manière à tous les électrons. Les électrons dans les coquilles de valence ressentent l'effet de charge nucléaire minimum. En effet. La charge nucléaire efficace est la charge nucléaire ressentie par les électrons de la coquille externe. Et cette valeur est inférieure à la charge nucléaire réelle. Par exemple, le fluor possède neuf électrons et neuf protons. Sa charge nucléaire est +9. Cependant, sa charge nucléaire efficace est de +7, en raison du blindage due à deux électrons. La charge nucléaire efficace d'un atome peut être calculée par la formule suivante.

Charge nucléaire efficace = nombre atomique - Nombre d'électrons non valences