内容

• 脚步
• 提示
• 警告

如您所知，在许多原子中，每个电子都受到比原子核真实电荷稍小的吸引力，这是由于原子的其他电子施加的屏蔽效应所致。通过应用斯莱特规则，我们可以计算原子中每个电子的屏蔽常数，用字母 σ 表示。

原子核的有效电荷可以定义为原子核的真实电荷（Z）与电子在原子核和价电子之间旋转的屏蔽效应之间的差值。

原子核的有效电荷由下式计算 Z * = Z - σ 其中，Z = 原子序数，σ = 筛选常数。

为了计算有效核电荷 (Z *)，我们需要筛选常数 (σ) 的值，可以使用以下规则获得。

脚步

1. 1 记录项目的电子配置，如下所示。
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • 根据 Klechkovsky 规则排列电子。
     • 感兴趣电子右侧的任何电子对屏蔽常数没有影响。
     • 每组的屏蔽常数计算为以下分量的总和：
       • 与我们感兴趣的电子在同一组中的所有其他电子筛选 0.35 个核电荷单位。一个例外是 1s 组，其中一个电子仅计为 0.30。
       • 对于属于 [s, p] 型的基团，壳层的每个电子 (n-1) 取 0.85 个单位，每个电子 (n-2) 及以下壳层取 1.00 个单位。
       • 对于属于 [d] 或 [f] 类型的基团，该轨道左侧的每个电子取 1.00 单位。
2. 2 例如： (a) 计算氮原子中 2p 的有效核电荷。
   • 电子配置 - (1s) (2s, 2p)。
   • 屏蔽常数，σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10
   • 有效核电荷，Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
3. 3 (b) 计算硅原子中 3p 电子的有效核电荷和屏蔽常数。
   • 电子配置 - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p)。
   • σ = (0,35 × 3) + (0,85 × 8) + (1 × 2) = 9,85
   • Z * = Z - σ = 14 - 9.85 = 4.15
4. 4 (c) 计算锌原子中 4s 电子和 3d 电子的有效核电荷。
   • 电子配置 - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s)。
   • 对于 4s 电子，
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 18) + (1 × 10) = 25,65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25.65 = 4.35
   • 对于 3d 电子，
   • σ = (0,35 × 9) + (1 × 18) = 21,15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21.15 = 8.85
5. 5 (d) 计算钨的 6s 电子之一的有效核电荷（原子序数 = 74）
   • 电子配置 - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (4s, 4p) (3d) (4f) (5s, 5p) (5d), (6s)
   • σ = (0,35 × 1) + (0,85 × 12) + (1 × 60) = 70,55
   • Z * = Z - σ = 74 - 70.55 = 3.45

提示

• 阅读有关屏蔽效应、屏蔽常数、有效核电荷、斯莱特规则和其他化学量的更多信息。
• 如果轨道中只有一个电子，则没有屏蔽效应。如果原子包含奇数个电子，则必须先将该数字减一，然后再乘以适当的数字以获得实际的屏蔽效果。

警告

• 虽然所有这些规则对您来说似乎令人生畏，但编写正确的电子配置将帮助您成功。