شارژ هسته ای موثر در برابر شارژ هسته ای
اتم ها عمدتاً از پروتون، نوترون و الکترون تشکیل شده اند. هسته اتم حاوی پروتون و نوترون است. و الکترون هایی در اطراف هسته در اوربیتال ها در حال چرخش هستند. عدد اتمی یک عنصر تعداد پروتون هایی است که در هسته دارد. نماد نشان دادن عدد اتمی Z است. وقتی اتم خنثی است، همان تعداد الکترون پروتون دارد. بنابراین، عدد اتمی برابر با تعداد الکترون‌های این نمونه است.
شارژ هسته ای چیست؟
در هسته یک اتم، عمدتاً دو ذره زیر اتمی، نوترون و پروتون وجود دارد.نوترون ها هیچ بار الکتریکی ندارند. اما هر پروتون بار مثبت دارد. اگر فقط پروتون ها در هسته ها وجود داشته باشند، دافعه بین آنها بیشتر خواهد بود (مانند بارهایی که یکدیگر را دفع می کنند). بنابراین، حضور نوترون ها برای اتصال پروتون ها به یکدیگر در هسته مهم است. بار مثبت کل تمام پروتون های هسته یک اتم به عنوان بار هسته ای شناخته می شود. از آنجایی که تعداد پروتون های یک اتم مشابه عدد اتمی است، بار هسته ای نیز مشابه عدد اتمی عنصر است. بنابراین، بار هسته ای منحصر به یک عنصر است. و ما می توانیم ببینیم که چگونه بارهای هسته ای از طریق دوره ها و گروه های جدول تناوبی تغییر می کنند. بار هسته ای در طول یک دوره از چپ به راست افزایش می یابد و همچنین یک گروه افزایش می یابد. بار هسته ای برای یک اتم مهم است، زیرا نیروی الکترواستاتیکی است که الکترون های مداری را به هسته جذب و متصل می کند. از آنجایی که الکترون ها دارای بار منفی هستند، به سمت بارهای هسته مثبت جذب می شوند.
شارژ هسته ای موثر چیست؟
الکترون های یک اتم در اوربیتال های مختلفی قرار گرفته اند. در داخل یک اوربیتال اصلی، اوربیتال های فرعی دیگری وجود دارد. برای هر اوربیتال فرعی دو الکترون پر می شود. الکترون‌های موجود در آخرین اوربیتال به عنوان الکترون‌های ظرفیتی شناخته می‌شوند و دورتر از هسته قرار دارند. از آنجایی که الکترون ها دارای بار منفی هستند، در یک اتم، دافعه الکترون – الکترون بین آنها وجود دارد. و همچنین بین پروتون های هسته و الکترون های مداری جاذبه الکترواستاتیکی وجود دارد. با این حال، بار هسته ای روی همه الکترون ها یکسان تأثیر نمی گذارد. الکترون‌های موجود در لایه‌های ظرفیت حداقل اثر بار هسته‌ای را احساس می‌کنند. این به این دلیل است که الکترون‌های بین هسته و لایه‌های بیرونی مداخله کرده و از بارهای هسته‌ای محافظت می‌کنند. بار هسته ای موثر، بار هسته ای است که توسط الکترون های پوسته خارجی تجربه می شود. و این مقدار کمتر از بار هسته ای واقعی است. به عنوان مثال، فلوئور دارای نه الکترون و نه پروتون است.بار هسته ای آن 9+ است. با این حال، بار هسته ای موثر آن به دلیل محافظت از دو الکترون +7 است. بار هسته ای موثر یک اتم را می توان با فرمول زیر محاسبه کرد.
بار هسته ای موثر=عدد اتمی- تعداد الکترون های غیر ظرفیتی
تفاوت بین بار هسته ای و بار هسته ای موثر چیست؟
• بار هسته ای بار مثبت کل همه پروتون های هسته یک اتم است. بار هسته ای موثر، بار هسته ای است که توسط الکترون های پوسته بیرونی تجربه می شود.
• بار هسته ای موثر کمتر از مقدار بار هسته ای است. (گاهی اوقات ممکن است مشابه باشد)
