Екранування електронів
Екранування електронів — зменшення притягання ядра, яке відчуває електрон через присутність інших електрони. Це не повне блокування поля ядро, а результат Кулонівське відштовхування та просторового розподілу електронна густина.
Ядро і валентні електрони
Основні електрони у середньому ближчі до ядра й істотно екранують зовнішні електрони.
Тому валентні електрони не відчувають увесь +Зе безпосередньо.
Не всі електрони екранують однаково
Електронний екран однієї оболонки один одного слабше, ніж електрони глибокого ядра.
Якщо орбітальний має сильнішу проникнення у внутрішню область, електрон менше екранізований.
Порядок проникнення
Для однакового n типовий порядок проникнення: s>p>d>f.
Більша проникнення означає вищу щільність ймовірності біля ядро і сильніше ефективне залучення.
Екранування в періоді
У періоді нові електрони додаються в ту саму основна оболонка і не повністю щит один одного.
Тому зростання ядерний заряд зазвичай переважає, посилюючи тяжіння зліва направо.
Екранування в групі
Униз групою з’являється нова окупована оболонка, збільшуються відстань та екранування сердечника.
Це сприяє росту атомний радіус і зменшенню перша енергія іонізації в багатьох сім'ї основної групи.
Бідний d/f екранування
d- і f-орбіталі є відносно слабкими щитки для зовнішні електрони.
Особливо важлива бідний 4f екранування, яка спричиняє скорочення лантаноїдів.
Екранування і Z_ефф
Екранування — фізичний скринінговий ефект, а Z_ефф — спосіб чисельно підсумувати чисте тяжіння.
Більше екранування зазвичай зменшує Z_ефф, але зміни Z, n і орбітальне проникнення треба розглядати разом.
Точніша квантова картина
проникнення визначається всією радіальна хвильова функція, включно з вузлів, а не лише порядком s>p>d>f. Орбіталі одного типу з різними n мають різні розподіли.
Обчислення самоузгодженого поля включають скринінг через електронна густина. Один константа екранування корисний для тенденції, але не є повним описом багатоелектронний атом.
Як будувати порівняння
У періоді не можна вважати, що кожен новий електрон повністю екранує новий протон: однооболонкове екранування занадто слабке, тому ефективне залучення зазвичай зростає.
Униз групою ключовою зміною є поява нової окупована оболонка. Це пояснює, чому одна й та сама інтуїція не працює однаково для період і групові тенденції.
Остання перевірка тенденція
Пояснюючи періодичний тренд, назвіть окремо ядерний заряд, основна оболонка і екранування. Якщо всі три фактори не вказані, коротке пояснення легко стає суперечливим.
Розібраний приклад
Основний електрон
Вплив на притягання зовнішніх електронів?
Розв’язання
Зменшує через екранування.
3s проти 3p
Що сильніше проникати?
Розв’язання
3s.
лантаноїди
Який підоболонковий щиток погано?
Розв’язання
4f.