شحنة النواة الفعالة (موضوع جديد في الصف الثاني)

[Mohamed Ghazal]

شحنة النواة الفعالة هي صافي الشحنة الموجبة في الذرة متعددة الإلكترونات , تسمى بالفعالة لأنها تؤثر على الإلكترونات الخارجية ويمكن تحديد قوة الشحنة النووية بالنظر إلى عدد الأكسدة للذرة يمكن حسابها من قانون كولوم .

وبشكل عام الإلكترونات الخارجية للذرة تنجذب إلى الشحنة الإيجابية للنواة وتصطدم بشحنة الإلكترون السالبة , الشحنة النووية الفعالة في مثل هذا الإلكترون تعطى

Zeff = Z − S

حيث Z عدد البروتونات في النواة

S متوسط عدد الإلكترونات بين النواة والإلكترونات .ويمكن حسابها بتطبيق مجموعة قواعد مختلفة , أبسطها Slater's rules , كذلك Douglas Hartree قام بتعريف العدد الذري الفعال المداري Hartree–Fock

عندما <r>H نصف القطر المداري ذرة الهيدروجين

<r>Zنصف القطر المداري للإلكترونات الموزعة بالنسبة لشحنة النواة Z
ملاحظة : يمكن كتابة Zeff على الصورة *Z

مثال :

بالنظر إلى كاتيون الصوديوم وأنيون الفلورين وذرة النيون المتعادلة, لكل منه 10 الكترونات و إلكترونين غير متكافئين (للمدار 1s) و لكن شحنة النواة الفعالة مختلف لاختلاف العدد الذري

لذا , بماأن شحنة النواة الفعالة لأنيون الفلورين هي الأصغر فإن نصف القطر الذري لها أكبر من نصف قطر النيون والصوديوم .

المصدر : ويكيبديا