Effectieve nucleaire lading versus nucleaire lading
Atomen bestaan voornamelijk uit protonen, neutronen en elektronen. Kern van het atoom bevat protonen en neutronen. En er cirkelen elektronen rond de kern in orbitalen. Het atoomnummer van een element is het aantal protonen dat het in de kern heeft. Het symbool voor het aanduiden van het atoomnummer is Z. Als het atoom neutraal is, heeft het hetzelfde aantal elektronen als protonen. Het atoomnummer is dus gelijk aan het aantal elektronen in dit geval.
Wat is nucleaire lading?
In een kern van een atoom bevinden zich voornamelijk twee subatomaire deeltjes, neutronen en protonen. Neutronen hebben geen elektrische lading. Maar elk proton heeft een positieve lading. Als er alleen protonen in de kernen zijn, zal de afstoting daartussen hoger zijn (zoals ladingen elkaar afstoten). Daarom is de aanwezigheid van neutronen belangrijk om de protonen in de kernen aan elkaar te binden. De totale positieve lading van alle protonen in een kern van een atoom staat bekend als de nucleaire lading. Omdat het aantal protonen in een atoom vergelijkbaar is met het atoomnummer, is de kernlading ook vergelijkbaar met het atoomnummer van het element. Daarom is de kernlading uniek voor een element. En we kunnen zien hoe de nucleaire ladingen veranderen door de perioden en groepen van het periodiek systeem. De kernlading neemt gedurende een periode van links naar rechts toe en neemt ook een groep toe. Kernlading is belangrijk voor een atoom, omdat het de elektrostatische kracht is die de orbitale elektronen aantrekt en aan de kern bindt. Omdat de elektronen negatief geladen zijn, worden ze aangetrokken door de positieve kernladingen.
Wat is effectieve nucleaire lading?
Elektronen in een atoom zijn gerangschikt in verschillende orbitalen. Binnen een hoofdorbitaal zijn er andere suborbitalen. Voor elke suborbitaal worden twee elektronen gevuld. De elektronen in de laatste orbitaal staan bekend als valentie-elektronen en bevinden zich verder van de kern. Omdat elektronen negatief geladen zijn, is er in een atoom een elektron - elektronafstoting daartussen. En ook is er elektrostatische aantrekkingskracht tussen de protonen in de kernen en de orbitale elektronen. De nucleaire lading heeft echter niet op dezelfde manier invloed op alle elektronen. De elektronen in de valentieschillen voelen het minimale nucleaire ladingseffect. Dit komt omdat de elektronen tussen de kern en de buitenste schillen ingrijpen en de nucleaire ladingen afschermen. Effectieve nucleaire lading is de nucleaire lading die wordt ervaren door de buitenste schilelektronen. En deze waarde is lager dan de werkelijke kernlading. Fluor heeft bijvoorbeeld negen elektronen en negen protonen. Zijn kernlading is +9. De effectieve kernlading is echter +7, vanwege de afscherming door twee elektronen. Effectieve kernlading van een atoom kan worden berekend met de volgende formule.
Effectieve kernlading=atoomnummer- aantal niet-valentie-elektronen
Wat is het verschil tussen nucleaire lading en effectieve nucleaire lading?
• Kernlading is de totale positieve lading van alle protonen in een kern van een atoom. Effectieve kernlading is de kernlading die de elektronen in de buitenste schil ervaren.
• Effectieve nucleaire lading is lager dan de waarde van nucleaire lading. (Soms kan het vergelijkbaar zijn)
