Effektive Kernladung vs. Kernladung
Atome bestehen hauptsächlich aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Kern des Atoms enthält Protonen und Neutronen. Und es gibt Elektronen, die in Orbitalen um den Kern kreisen. Die Ordnungszahl eines Elements ist die Anzahl der Protonen, die es im Kern hat. Das Symbol für die Ordnungszahl ist Z. Wenn das Atom neutral ist, hat es die gleiche Anzahl von Elektronen wie Protonen. Die Ordnungszahl ist also in diesem Fall gleich der Anzahl der Elektronen.
Was ist Kernladung?
In einem Atomkern gibt es hauptsächlich zwei subatomare Teilchen, Neutronen und Protonen. Neutronen haben keine elektrische Ladung. Aber jedes Proton hat eine positive Ladung. Wenn sich nur Protonen in den Kernen befinden, ist die Abstoßung zwischen diesen höher (wie sich Ladungen gegenseitig abstoßen). Daher ist das Vorhandensein von Neutronen wichtig, um die Protonen in den Kernen aneinander zu binden. Die positive Gesamtladung aller Protonen in einem Atomkern wird als Kernladung bezeichnet. Da die Anzahl der Protonen in einem Atom der Ordnungszahl ähnlich ist, ist auch die Kernladung ähnlich der Ordnungszahl des Elements. Daher ist die Kernladung für ein Element einzigartig. Und wir können sehen, wie sich die Kernladungen durch die Perioden und Gruppen des Periodensystems verändern. Die Kernladung steigt von links nach rechts durch eine Periode und sie nimmt auch eine Gruppe nach unten zu. Die Kernladung ist wichtig für ein Atom, weil es die elektrostatische Kraft ist, die die Orbitalelektronen anzieht und an den Kern bindet. Da die Elektronen negativ geladen sind, werden sie von den positiven Kernladungen angezogen.
Was ist effektive Kernladung?
Elektronen in einem Atom sind in verschiedenen Orbitalen angeordnet. Innerhalb eines Hauptorbitals gibt es weitere Suborbitale. Für jedes Suborbital werden zwei Elektronen gefüllt. Die Elektronen im letzten Orbital werden als Valenzelektronen bezeichnet und befinden sich weiter vom Kern entfernt. Da Elektronen negativ geladen sind, besteht in einem Atom zwischen ihnen eine Elektron-Elektron-Abstoßung. Außerdem gibt es eine elektrostatische Anziehung zwischen den Protonen in den Kernen und den Orbitalelektronen. Die Kernladung wirkt sich jedoch nicht auf alle Elektronen in gleicher Weise aus. Die Elektronen in den Valenzschalen spüren den minimalen Kernladungseffekt. Dies liegt daran, dass die Elektronen zwischen dem Kern und den äußeren Schalen eingreifen und die Kernladungen abschirmen. Die effektive Kernladung ist die Kernladung, die von den Elektronen der äußeren Hülle erfahren wird. Und dieser Wert ist niedriger als die tatsächliche Kernladung. Zum Beispiel hat Fluor neun Elektronen und neun Protonen. Seine Kernladung beträgt +9. Seine effektive Kernladung beträgt jedoch +7 wegen der Abschirmung durch zwei Elektronen. Die effektive Kernladung eines Atoms kann nach folgender Formel berechnet werden.
Effektive Kernladung=Ordnungszahl- Anzahl der Nichtvalenzelektronen
Was ist der Unterschied zwischen Kernladung und effektiver Kernladung?
• Die Kernladung ist die positive Gesamtladung aller Protonen in einem Atomkern. Die effektive Kernladung ist die Kernladung, die die Elektronen der äußeren Hülle erfahren.
• Die effektive Kernladung ist niedriger als der Wert der Kernladung. (Manchmal kann es ähnlich sein)
