CARGA NUCLEAR EFECTIVA.
En los átomos polielectrónicos, los protones que se encuentran en el ncleo no e!ercen la misma "uer#a $e a tracción so%re to$os los electrones por i&ual. Esto se $e%e a los e"ectos pantalla que causan los electrones más cercanos al n cleo so%re los que se encuentran más ale!a$os. 'e le llama car&a nuclear e"ecti(a a la $i"erencia entre la car&a nuclear neta )que $epen$e $el nmero atómico $el elemento* + la constante $el e"ecto pantalla s, es la "uer#a real que e!erce el ncleo so%re un electrón en particular.
Z es el nmero $e protones + e lectrones $el átomo, $a$o por su nmero atómico, + s el (alor $e la constante $e apantallamiento, que $epen$e $el nmero $e electrones que separan al ncleo $el electrón en cuestión, + tam%i-n $epen$e $e los or%itales atómicos en que se allen los electrones que causan el e"ecto pantalla.
Tam%i-n in/ u+en en este e"ecto los electrones que se encuentran en el mismo ni(el $e ener&0a que el electrón consi$era$o. No tienen in/uencia en esta constante los electrones que se allan en ni(eles $e ener&0a. La car&a nuclear e"ecti(a pue$e calcularse se&n las re&las $e 'later, quien las "ormuló en 12345 Los electrones u%ica$os en u n or%ital $e ma+or ni(el contri%u+en en 4 )para la sumatoria que $a como resulta$o la constante $e apantallamiento s) Ca$a electrón en el mismo ni(el contri%u+e en 4,36.)e7cepto si el ni(el es 1s, que resta 4,34*. Electrones en el ni(el inme$iato in"erior, si
Entonces, para calcular la car&a nuclear e"ecti(a, primero, situamos los electrones $el átomo en sus or%itales atómicos5 1s, 2s,2p, 3s,3p,3d,4s,4p, 4d, 4f, etc. Lue&o, para el cálculo $e la car&a nuclear e"ecti(a so%re un electrón $etermina$o, $e%emos calcular s + para ello tomamos en consi$eración los electrones que se encuentran en ni(eles $e ener&0a in"eriores o i&uales, que son los que causan apantallamiento $el mismo, como in$ica la ta%la $e arri%a, se&n las re&las $e 'later. Entonces, por e!emplo para calcular la car&a nuclear e"ecti(a
Lue&o calcular el (alor que ca$a electrón $el mismo ni(el + $e ni(eles in"eriores (a a restar a la car&a nuclear total, esto es, se&n la ta%la $e arri%a5
1 electrón en el ni(el 9 s.. ;;;;;;;..resta 4,36 8 electrones en el ni(el 3 s + 3 p ;;;..restan 4,86 ca$a uno 14 electrones en el ni(el 3 d.. ;;;;;..restan 1,4 ca$a uno 8 electrones en el ni(el < s + < p. ;;;;restan 1,4 ca$a uno. < electrones en el ni(el 1 s………………….. restan 1,4 ca$a uno. Entonces calculamos s : s= (1 . 0,35) + (20 . 1) + (8 . 0,85)=27,15 La car&a nuclear e"ecti(a para un electrón $el or%ital 9s $e :inc ser0a Z ef= 30 – 27,15= 2,85 Este cálculo se sencillo, aunque no es e7acto, $a$o que 'later consi$eró los electrones $e or%itales s + p con el mismo (alor, lo que no es e7actamente as0.
