Електронско засенчење
Међусобно одбијање електрона смањује колико снажно посматрани електрон осећа језгро. Засенчење није чврст екран; продирање, облик орбитале и распоред љуски одређују ефекат.
Основна идеја и дефиниција
Засенчење настаје из истовременог привлачења језгра и одбијања других електрона. Унутрашњи електрони углавном добро засенчују, а електрони исте љуске само делимично.
Електронско одбијање је извор засенчења
Ово је последица модела, а не издвојено правило за памћење. Величине треба написати експлицитно и проверити јединице и физички гранични случај.
Продирање даје ред s > p > d > f
Смисао је најјаснији када се симболичка релација повеже са електронском или нуклеарном структуром која се заиста мења. Тренд без механизма лако води погрешном закључку.
Кроз периоду раст Z преовлађује
У прорачуну знак и референтно стање треба одредити пре уврштавања бројева. Тако исти симбол не добија две различите физичке улоге.
f-електрони посебно слабо засенчују
Ова веза је добра провера доследности: резултат мора поштовати законе очувања, дозвољена квантна стања и прави ред величине.
Механизам и квантитативни модел
Продирање и засенчење су две стране радијалне структуре. За исто n, s обично продире ближе језгру него p, d и f и зато осећа мање ефективно засенчење.
Унутрашњи електрони најјаче засенчују
Ова веза је добра провера доследности: резултат мора поштовати законе очувања, дозвољена квантна стања и прави ред величине.
s-електрон може бити близу језгра
Просечни модел може добро описати тренд иако није директно мерење једне локалне величине. То је важно у вишеелектронском систему.
Низ групу се додају нове љуске
Добро објашњење раздваја узрок и корелацију. Положај у периодном систему показује образац, а орбитална структура и засенчење дају механизам.
То доприноси лантанидној контракцији
Поред идеалног модела треба знати шта мења експеримент: побуђена стања, окружење, ефикасност детектора или више-честични ефекти.
Шта показују мерења и прорачуни
Кроз периоду нуклеарни набој расте брже од валентног засенчења. Низ групу се додаје нова љуска, па су валентни електрони даљи и заштићени већим бројем унутрашњих електрона.
Електрони исте љуске засенчују делимично
Поред идеалног модела треба знати шта мења експеримент: побуђена стања, окружење, ефикасност детектора или више-честични ефекти.
Засенчење и Zeff нису иста величина
Поређење са суседним случајем показује да ли промена долази од Z, n, упаривања, продирања или другог механизма.
d-електрони су осредњи екрани
Ово је последица модела, а не издвојено правило за памћење. Величине треба написати експлицитно и проверити јединице и физички гранични случај.
Слејтерова правила су емпиријски модел
Смисао је најјаснији када се симболичка релација повеже са електронском или нуклеарном структуром која се заиста мења. Тренд без механизма лако води погрешном закључку.
Решени примери
Задатак 1
Поређај 3s, 3p и 3d по продирању.
Решење
3s>3p>3d.
Задатак 2
Ако Z расте кроз периоду више од засенчења, шта се дешава са Zeff?
Решење
Zeff углавном расте и валентни електрони су јаче привучени.
Задатак 3
Зашто слабо f-засенчење доприноси лантанидној контракцији?
Решење
Растући Z се релативно снажно осећа на спољним електронима јер f-електрони слабо засенчују.
Засенчење настаје из истовременог привлачења језгра и одбијања других електрона. Унутрашњи електрони углавном добро засенчују, а електрони исте љуске само делимично. Продирање и засенчење су две стране радијалне структуре. За исто n, s обично продире ближе језгру него p, d и f и зато осећа мање ефективно засенчење. Кроз периоду нуклеарни набој расте брже од валентног засенчења. Низ групу се додаје нова љуска, па су валентни електрони даљи и заштићени већим бројем унутрашњих електрона. d, а нарочито f електрони, слабо засенчују. То доприноси детаљима трендова прелазних метала и лантанидној контракцији. Слејтерова правила су емпиријска процена, не физички зид.