Kľúčový rozdiel medzi efektívnym jadrovým nábojom a tieniacim efektom je ten, že efektívny jadrový náboj je atraktívny kladný náboj jadrových protónov pôsobiacich na valenčné elektróny, zatiaľ čo tieniaci efekt je zníženie efektívneho jadrového náboja na elektrónovom oblaku, ktorý sa tvorí kvôli rozdielu v príťažlivých silách na elektróny v atóme.
Efektívny jadrový náboj a tieniaci účinok spolu súvisia. Tieniaci efekt sa vzťahuje na jadrové elektróny odpudzujúce vonkajšie elektróny, čím sa znižuje efektívny jadrový náboj jadra na vonkajších elektrónoch.
Čo je efektívny jadrový náboj?
Efektívny jadrový náboj možno opísať ako skutočné množstvo kladného náboja, ktorý zažíva elektrón vo viacelektrónovom atóme. Používame termín „účinný“, pretože tieniaci účinok negatívne nabitých elektrónov môže zabrániť tomu, aby vysokoenergetické elektróny zažili plný jadrový náboj jadra. To sa deje v dôsledku odpudzujúceho účinku vnútornej vrstvy.
Efektívny jadrový náboj, ktorý zažije elektrón, sa navyše nazýva jadrový náboj. Sila jadrového náboja vieme zvyčajne určiť pomocou oxidačného čísla atómu. Väčšinu fyzikálnych a chemických vlastností chemických prvkov možno vysvetliť v závislosti od elektronickej konfigurácie.
Obrázok 01: Efektívny jadrový náboj
Veľkosť ionizačného potenciálu je zvyčajne založená na veľkosti atómu, jadrovom náboji, skríningovom efekte vnútorných obalov a rozsahu, v akom najvzdialenejší elektrón preniká do náboja, ktorý by mohol vytvoriť vnútorný elektrón.
Efektívne atómové číslo alebo Zeff je ďalší termín spojený s efektívnym jadrovým nábojom. Toto je niekedy známe aj ako efektívny jadrový náboj. Je to počet protónov, ktoré elektrón vidí v dôsledku skríningu elektrónov z vnútorného obalu. Môžeme to opísať ako meranie elektrostatickej interakcie medzi záporne nabitými elektrónmi a kladne nabitými protónmi v atóme.
Vo všeobecnosti platí, že elektrón v atóme, ktorý má iba tento elektrón, zažije plný náboj kladného jadra a efektívny jadrový náboj môžeme vypočítať pomocou Coulombovho zákona.
Čo je efekt štítu?
Tieniaci efekt je zníženie príťažlivej sily medzi elektrónmi a atómovým jadrom v atóme, čo znižuje efektívny jadrový náboj. Synonymá pre tento výraz sú atómové tienenie a elektrónové tienenie. Popisuje príťažlivosť medzi elektrónmi a atómovými jadrami v atómoch obsahujúcich viac ako jeden elektrón. Preto ide o špeciálny prípad skríningu elektrónového poľa.
Podľa tejto teórie tieniaceho efektu čím širšie sú elektrónové obaly v priestore, tým slabšia je elektrická príťažlivosť medzi elektrónmi a atómovým jadrom.
Keď vezmeme do úvahy silu na elektrónový obal, čím širšie sú elektrónové obaly v priestore, tým slabšia je elektrická interakcia medzi elektrónmi a jadrom v dôsledku skríningu. Elektrónové obaly s, p, daf môžeme zoradiť podľa tohto efektu ako S(s) > S(p) > S(d) > S(f).
Aký je rozdiel medzi efektívnym jadrovým nábojom a ochranným efektom?
Efektívny jadrový náboj možno opísať ako skutočné množstvo kladného náboja, ktorý zažíva elektrón vo viacelektrónovom atóme. Tieniaci efekt je zníženie príťažlivej sily medzi elektrónmi a atómovým jadrom v atóme, čo znižuje efektívny jadrový náboj. Kľúčový rozdiel medzi efektívnym jadrovým nábojom a tieniacim efektom je v tom, že efektívny jadrový náboj je atraktívny kladný náboj jadrových protónov pôsobiacich na valenčné elektróny, zatiaľ čo tieniaci efekt je zníženie efektívneho jadrového náboja na elektrónovom oblaku, ktorý vzniká v dôsledku rozdielu v príťažlivé sily na elektróny v atóme.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi účinnou nukleárnou náložou a tieniacim účinkom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Efektívny jadrový náboj vs. Tieniaci efekt
Efektívny jadrový náboj a ochranný efekt sú dôležité pojmy v chémii týkajúce sa vlastností atómu. Kľúčový rozdiel medzi efektívnym jadrovým nábojom a tieniacim účinkom je v tom, že efektívny jadrový náboj možno opísať ako skutočné množstvo pozitívneho náboja, ktorý zažíva elektrón vo viacelektrónovom atóme, zatiaľ čo tieniaci účinok je zníženie príťažlivej sily medzi elektrónmi a atómovým jadrom. v atóme, čo znižuje efektívny jadrový náboj.
