تفاوت کلیدی – جلوه محافظ در مقابل غربالگری
اثر محافظ، کاهش بار هسته ای مؤثر بر روی ابر الکترونی است، به دلیل تفاوت در نیروهای جاذبه الکترون ها در هسته. به عبارت دیگر، کاهش جاذبه بین هسته اتم و بیرونی ترین الکترون ها به دلیل وجود الکترون های پوسته داخلی است. اصطلاحات اثر محافظ و اثر غربالگری به یک معنا هستند. هیچ تفاوتی بین اثر محافظ و اثر غربالگری وجود ندارد.
افکت محافظ چیست؟
اثر محافظ کاهش بار هسته ای موثر بر روی ابر الکترونی است که به دلیل تفاوت در نیروهای جاذبه بین الکترون ها و هسته است.این اصطلاح نیروهای کششی بین الکترون ها و هسته اتمی که بیش از یک الکترون دارد را توصیف می کند. به آن محافظ اتمی نیز می گویند.
اثر محافظ باعث کاهش جاذبه بین هسته اتم و بیرونی ترین الکترون ها در یک اتم حاوی تعداد زیادی الکترون می شود. بار هسته ای موثر، بار مثبت خالصی است که الکترون ها در بیرونی ترین لایه های الکترونی یک اتم (الکترون های ظرفیت) تجربه می کنند. هنگامی که تعداد زیادی الکترون لایه داخلی وجود دارد، هسته اتم جاذبه کمتری از هسته اتم دارد. این به این دلیل است که هسته اتم توسط الکترون ها محافظت می شود. هر چه تعداد الکترون های داخلی بیشتر باشد، اثر محافظ بیشتر است. ترتیب افزایش اثر محافظ به شرح زیر است.
S orbital>p orbital>d orbital>f orbital
روندهای دوره ای از اثر محافظ وجود دارد. اتم هیدروژن کوچکترین اتمی است که یک الکترون در آن وجود دارد. هیچ الکترون محافظی وجود ندارد، بنابراین بار هسته ای موثر روی این الکترون کاهش نمی یابد.از این رو، هیچ اثر محافظی وجود ندارد. اما هنگام حرکت در یک دوره (از چپ به راست) در جدول تناوبی، تعداد الکترون های موجود در اتم افزایش می یابد. سپس اثر محافظ نیز افزایش می یابد.
انرژی یونیزاسیون اتم ها عمدتاً توسط اثر محافظ تعیین می شود. انرژی یونیزاسیون مقدار انرژی مورد نیاز برای حذف بیرونی ترین الکترون از یک اتم یا یک یون است. اگر اثر محافظ زیاد باشد، بیرونی ترین الکترون آن اتم کمتر به سمت هسته اتم جذب می شود، به عبارت دیگر، بیرونی ترین الکترون ها به راحتی حذف می شوند. بنابراین، هر چه اثر محافظ بیشتر باشد، انرژی یونیزاسیون کمتر می شود.
شکل 01: اثر محافظ بر روی یک الکترون
با این حال، برخی از استثنائات مقادیر انرژی یونیزاسیون هنگام حرکت در یک دوره از جدول تناوبی وجود دارد.به عنوان مثال، انرژی یونیزاسیون منیزیم (منیزیم) بیشتر از Al (آلومینیوم) است. اما تعداد الکترون های Al بیشتر از Mg است. این اتفاق می افتد زیرا اتم Al دارای بیرونی ترین الکترون در یک اوربیتال 3p است و این الکترون جفت نشده است. این الکترون توسط دو الکترون 3s محافظت می شود. در منیزیم بیرونی ترین الکترون ها دو الکترون 3s هستند که در یک اوربیتال جفت شده اند. بنابراین، بار هسته ای موثر بر روی الکترون ظرفیت Al کمتر از منیزیم است. بنابراین به راحتی از اتم آل جدا می شود و در نتیجه انرژی یونیزاسیون کمتری نسبت به منیزیم دارد.
اثر غربالگری چیست؟
اثر غربالگری به عنوان اثر محافظ نیز شناخته می شود. این اثر کاهش جاذبه بین هسته اتم و بیرونی ترین الکترون ها به دلیل وجود الکترون های پوسته داخلی است. این به این دلیل رخ می دهد که الکترون های لایه داخلی از هسته اتم محافظت می کنند.
تفاوت بین محافظ و اثر غربالگری چیست
اثر محافظ کاهش بار هسته ای موثر بر روی ابر الکترونی است که به دلیل تفاوت در نیروهای جاذبه بین الکترون ها و هسته است. اثر محافظ به عنوان اثر غربالگری نیز شناخته می شود. از این رو، بین این دو اصطلاح تفاوتی وجود ندارد. آنها در درجه اول به یک معنی هستند
خلاصه
اثر محافظ یا اثر غربالگری کاهش جاذبه بین هسته اتم و بیرونی ترین الکترون ها به دلیل وجود الکترون های پوسته داخلی است. اثر محافظ باعث کاهش بار هسته ای موثر بر روی یک الکترون می شود. الکترون های ظرفیت تحت تأثیر این اثر قرار می گیرند. هیچ تفاوتی بین اصطلاحات اثر محافظ و اثر مراقبتی وجود ندارد.
