Videnskab

Effektiv kernela dning — Hvorfor modellen er nyttig

I hydrogen er Coulombfeltet enkelt. I et mange-elektron-atom både tiltrækkes en elektron af kernen og frastødes af andre elektroner. Z_eff samler den gennemsnitlige virkning og gør periodiske trends lettere at forstå.

Hvorfor modellen er nyttig

I hydrogen er Coulombfeltet enkelt. I et mange-elektron-atom både tiltrækkes en elektron af kernen og frastødes af andre elektroner. Z_eff samler den gennemsnitlige virkning og gør periodiske trends lettere at forstå.

Skærmning

Indre elektroner reducerer den tiltrækning, en ydre elektron oplever, men de danner ikke en hård skærm. Elektrontætheder overlapper, og det effektive potentiale afhænger af, hvor i rummet den betragtede orbital har sandsynlighed.

Penetration

s-orbitaler har betydelig tæthed tæt ved kernen og penetrerer mere gennem indre skaller end mange p-, d- og f-orbitaler med samme n. Derfor kan elektroner i samme hovedskal opleve forskellige effektive kerneladninger.

På tværs af en periode

Z stiger fra venstre mod højre, mens nye elektroner ofte går ind i samme hovedskal. De nye elektroner skærmer ikke den ekstra kerneladning fuldstændigt, så Z_eff for valenselektroner typisk vokser.

Effektiv kernela dningZ_eff ≈ Z − S

Hvorfor modellen er nyttig

Større Z_eff trækker elektrontætheden indad og bidrager til mindre radius og større ionisationsenergi. De generelle trends er tydelige, selv om underskaller, parring og elektronkorrelation skaber lokale afvigelser.

Indre elektroner reducerer den tiltrækning, en ydre elektron oplever, men de danner ikke en hård skærm. Elektrontætheder overlapper, og det effektive potentiale afhænger af, hvor i rummet den betragtede orbital har sandsynlighed.