Efektivni nuklearni naboj vs nuklearni naboj
Atomi se uglavnom sastoje od protona, neutrona i elektrona. Nukleus atoma sadrži protone i neutrone. A tu su i elektroni koji kruže oko jezgre u orbitalama. Atomski broj elementa je broj protona koji ima u jezgri. Simbol za označavanje atomskog broja je Z. Kad je atom neutralan, ima jednak broj elektrona kao i protoni. Dakle, atomski broj je u ovom slučaju jednak broju elektrona.
Što je nuklearni naboj?
U jezgri atoma uglavnom se nalaze dvije podatomske čestice, neutroni i protoni. Neutroni nemaju nikakav električni naboj. Ali svaki proton ima pozitivan naboj. Ako u jezgri postoje samo protoni, odbojnost između njih bit će veća (poput naboja koji se međusobno odbijaju). Stoga je prisutnost neutrona važna za vezivanje protona zajedno u jezgrama. Ukupni pozitivni naboj svih protona u jezgri atoma poznat je kao nuklearni naboj. Budući da je broj protona u atomu sličan atomskom broju, nuklearni naboj također je sličan atomskom broju elementa. Stoga je nuklearni naboj jedinstven za neki element. I možemo vidjeti kako se nuklearni naboji mijenjaju kroz razdoblja i skupine periodnog sustava. Nuklearni naboj se povećava s lijeva na desno kroz razdoblje, a također se povećava u skupini. Nuklearni naboj važan je za atom, jer je elektrostatička sila ta koja privlači i veže orbitalne elektrone za jezgru. Budući da su elektroni negativno nabijeni, privlače ih pozitivni naboji jezgre.
Što je učinkovito nuklearno punjenje?
Elektroni u atomu raspoređeni su u različite orbitale. Unutar glavne orbitale nalaze se druge podorbitale. Za svaku suborbitalu pune se dva elektrona. Elektroni u posljednjoj orbitali poznati su kao valentni elektroni i nalaze se dalje od jezgre. Budući da su elektroni negativno nabijeni, u atomu između njih dolazi do odbijanja elektrona i elektrona. Također postoji elektrostatička privlačnost između protona u jezgri i orbitalnih elektrona. Međutim, nuklearni naboj ne utječe na isti način na sve elektrone. Elektroni u valentnim ljuskama osjećaju najmanji učinak nuklearnog naboja. To je zato što elektroni između jezgre i vanjskih ljuski interveniraju i štite nuklearne naboje. Učinkoviti nuklearni naboj je nuklearni naboj koji doživljavaju elektroni vanjske ljuske. A ta je vrijednost niža od stvarnog nuklearnog naboja. Na primjer, fluor ima devet elektrona i devet protona. Njegov nuklearni naboj iznosi +9. Međutim, njegov je efektivni nuklearni naboj +7 zbog zaštite zbog dva elektrona. Efektivni nuklearni naboj atoma može se izračunati prema sljedećoj formuli.
Efektivni nuklearni naboj = atomski broj-broj nevalentnih elektrona
Koja je razlika između nuklearnog naboja i učinkovitog nuklearnog naboja?
• Nuklearni naboj je ukupni pozitivni naboj svih protona u jezgri atoma. Učinkoviti nuklearni naboj je nuklearni naboj koji doživljavaju elektroni vanjske ljuske.
• Efektivni nuklearni naboj niži je od vrijednosti nuklearnog naboja. (Ponekad može biti slično)
