تفاوت اصلی بین بار موثر هسته ای و اثر محافظ در این است که بار هسته ای موثر، بار مثبت جذاب پروتون های هسته ای است که بر روی الکترون های ظرفیت اثر می گذارند، در حالی که اثر محافظ کاهش بار هسته ای موثر بر روی ابر الکترونی است که تشکیل می شود. به دلیل تفاوت در نیروهای جاذبه روی الکترون های اتم.
بار هسته ای موثر و اثر محافظ به یکدیگر مرتبط هستند. اثر محافظ به الکترون‌های هسته‌ای اشاره دارد که الکترون‌های بیرونی را دفع می‌کنند و بار هسته‌ای مؤثر هسته را روی الکترون‌های بیرونی کاهش می‌دهند.
شارژ هسته ای موثر چیست؟
بار هسته ای موثر را می توان به عنوان مقدار واقعی بار مثبت تجربه شده توسط یک الکترون در یک اتم چند الکترونی توصیف کرد. ما از اصطلاح "موثر" استفاده می کنیم زیرا اثر محافظ الکترون های با بار منفی می تواند از تجربه الکترون های پرانرژی از تجربه بار کامل هسته ای هسته جلوگیری کند. این به دلیل اثر دفعی لایه داخلی رخ می دهد.
علاوه بر این، بار هسته ای مؤثری که توسط یک الکترون تجربه می شود، بار هسته نامیده می شود. ما معمولاً می توانیم قدرت بار هسته ای را با استفاده از عدد اکسیداسیون اتم تعیین کنیم. بیشتر خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر شیمیایی را می توان بسته به پیکربندی الکترونیکی توضیح داد.
شکل 01: شارژ هسته ای موثر
معمولاً، بزرگی پتانسیل یونیزاسیون بر اساس اندازه اتم، بار هسته ای، اثر غربالگری پوسته های داخلی، و میزان نفوذ الکترون بیرونی به باری است که می تواند توسط اتم ایجاد شود. الکترون داخلی.
عدد اتمی مؤثر یا Zeff اصطلاح دیگری است که با بار هسته ای مؤثر مرتبط است. این گاهی اوقات به عنوان بار موثر هسته ای نیز شناخته می شود. این تعداد پروتون هایی است که یک الکترون به دلیل غربالگری توسط الکترون های لایه داخلی می بیند. می‌توانیم آن را به‌عنوان اندازه‌گیری برهمکنش الکترواستاتیکی بین الکترون‌های با بار منفی و پروتون‌های با بار مثبت در اتم توصیف کنیم.
به طور کلی، الکترونی در اتمی که فقط آن الکترون را دارد، بار کامل هسته مثبت را تجربه می کند، و ما می توانیم بار هسته ای موثر را با استفاده از قانون کولن محاسبه کنیم.
افکت محافظ چیست؟
اثر محافظ کاهش نیروی جاذبه بین الکترون ها و هسته اتم در یک اتم است که بار موثر هسته ای را کاهش می دهد. مترادف این عبارت محافظ اتمی و محافظ الکترونی است. این جاذبه بین الکترون ها و هسته های اتمی را در اتم های حاوی بیش از یک الکترون توصیف می کند. بنابراین، این یک مورد خاص از غربالگری میدان الکترونی است.
طبق این نظریه اثر محافظ، هرچه پوسته های الکترونی در فضا گسترده تر باشند، جاذبه الکتریکی بین الکترون ها و هسته اتم ضعیف تر است.
هنگامی که قدرت هر لایه الکترونی را در نظر می گیریم، هرچه لایه های الکترونی در فضا گسترده تر باشند، برهمکنش الکتریکی بین الکترون ها و هسته به دلیل غربالگری ضعیف تر است. می‌توانیم پوسته‌های الکترونی s، p، d و f را با توجه به این اثر به صورت S(s) > S(p) > S(d) > S(f) مرتب کنیم.
تفاوت بین بار موثر هسته ای و اثر محافظ چیست؟
بار هسته ای موثر را می توان به عنوان مقدار واقعی بار مثبت تجربه شده توسط یک الکترون در یک اتم چند الکترونی توصیف کرد. اثر محافظ کاهش نیروی جاذبه بین الکترون ها و هسته اتم در یک اتم است که بار موثر هسته ای را کاهش می دهد. تفاوت اصلی بین بار موثر هسته ای و اثر محافظ در این است که بار هسته ای موثر، بار مثبت جذاب پروتون های هسته ای است که بر روی الکترون های ظرفیت اثر می کنند، در حالی که اثر محافظ، کاهش بار هسته ای موثر بر روی ابر الکترونی است که به دلیل تفاوت در ایجاد می شود. نیروهای جاذبه روی الکترون های اتم.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین بار مؤثر هسته‌ای و اثر محافظ را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - شارژ هسته ای موثر در مقابل اثر محافظ
بار هسته ای موثر و اثر محافظ عبارات مهمی در شیمی در رابطه با خواص یک اتم هستند.تفاوت اصلی بین بار موثر هسته ای و اثر محافظ این است که بار هسته ای موثر را می توان به عنوان مقدار واقعی بار مثبت تجربه شده توسط یک الکترون در یک اتم چند الکترونی توصیف کرد در حالی که اثر محافظ کاهش نیروی جاذبه بین الکترون ها و هسته اتم است. در یک اتم، که بار موثر هسته ای را کاهش می دهد.
