Klíčový rozdíl mezi efektivním jaderným nábojem a stínícím efektem je ten, že efektivní jaderný náboj je atraktivní kladný náboj jaderných protonů působících na valenční elektrony, zatímco stínící efekt je snížení efektivního jaderného náboje na elektronovém mraku, který se tvoří kvůli rozdílu v přitažlivých silách na elektrony v atomu.
Účinný jaderný náboj a stínící účinek spolu souvisí. Stínící efekt odkazuje na elektrony jádra odpuzující vnější elektrony a snižující efektivní jaderný náboj jádra na vnějších elektronech.
Co je efektivní jaderný náboj?
Efektivní nukleární náboj lze popsat jako skutečné množství kladného náboje, který zažívá elektron ve víceelektronovém atomu. Používáme termín „účinný“, protože stínící účinek záporně nabitých elektronů může zabránit tomu, aby vysokoenergetické elektrony zažily plný jaderný náboj jádra. To se děje kvůli odpuzujícímu účinku vnitřní vrstvy.
Efektivní jaderný náboj, který zažívá elektron, se nazývá jádrový náboj. Sílu jaderného náboje můžeme obvykle určit pomocí oxidačního čísla atomu. Většinu fyzikálních a chemických vlastností chemických prvků lze vysvětlit v závislosti na elektronické konfiguraci.
Obrázek 01: Efektivní jaderný náboj
Velikost ionizačního potenciálu je obvykle založena na velikosti atomu, jaderném náboji, stínícím účinku vnitřních obalů a rozsahu, v jakém nejvzdálenější elektron proniká do náboje, který by mohl být vytvořen vnitřní elektron.
Efektivní atomové číslo nebo Zeff je další termín spojený s efektivním jaderným nábojem. Toto je někdy známé jako efektivní jaderný náboj. Je to počet protonů, které elektron vidí v důsledku stínění elektrony uvnitř obalu. Můžeme to popsat jako měření elektrostatické interakce mezi záporně nabitými elektrony a kladně nabitými protony v atomu.
Obecně platí, že elektron v atomu, který má pouze tento elektron, zažije plný náboj kladného jádra a my můžeme vypočítat efektivní jaderný náboj pomocí Coulombova zákona.
Co je efekt stínění?
Stínící efekt je snížení přitažlivé síly mezi elektrony a atomovým jádrem v atomu, což snižuje efektivní jaderný náboj. Synonyma pro tento termín jsou atomové stínění a elektronové stínění. Popisuje přitažlivost mezi elektrony a atomovými jádry v atomech obsahujících více než jeden elektron. Jedná se tedy o speciální případ screeningu elektronového pole.
Podle této teorie stínícího efektu platí, že čím širší jsou elektronové obaly v prostoru, tím slabší je elektrická přitažlivost mezi elektrony a atomovým jádrem.
Když vezmeme v úvahu sílu na elektronový obal, čím širší jsou elektronové obaly v prostoru, tím slabší je elektrická interakce mezi elektrony a jádrem v důsledku stínění. Elektronové obaly s, p, daf můžeme seřadit podle tohoto efektu jako S(s) > S(p) > S(d) > S(f).
Jaký je rozdíl mezi efektivním jaderným nábojem a stínícím efektem?
Efektivní nukleární náboj lze popsat jako skutečné množství kladného náboje, který zažívá elektron ve víceelektronovém atomu. Stínící efekt je snížení přitažlivé síly mezi elektrony a atomovým jádrem v atomu, což snižuje efektivní jaderný náboj. Klíčový rozdíl mezi efektivním jaderným nábojem a stínícím efektem je ten, že efektivní jaderný náboj je atraktivní kladný náboj jaderných protonů působících na valenční elektrony, zatímco stínící efekt je snížení efektivního jaderného náboje na elektronovém oblaku, který se tvoří v důsledku rozdílu v přitažlivé síly na elektrony v atomu.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi efektivním jaderným nábojem a stínícím účinkem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Efektivní jaderný náboj vs. stínící efekt
Účinný jaderný náboj a stínící efekt jsou důležité pojmy v chemii týkající se vlastností atomu. Klíčový rozdíl mezi efektivním jaderným nábojem a stínícím efektem je ten, že efektivní jaderný náboj lze popsat jako skutečné množství kladného náboje, který zažívá elektron ve víceelektronovém atomu, zatímco stínící efekt je snížení přitažlivé síly mezi elektrony a atomovým jádrem. v atomu, což snižuje efektivní jaderný náboj.
