你知道有效核电荷数吗比如你所说的mg的有效核电荷数是多少呢当它是个离子的时候就是mg2+的时候,有效核电荷数又是多少呢.

Question

你知道有效核电荷数吗
比如你所说的mg的有效核电荷数是多少呢当它是个离子的时候就是mg2+的时候,有效核电荷数又是多少呢.

Answer 1

在多电子原子中,某一指定电子ei除受到核电荷Z的吸引外,还受到Z－1个其余电子的排斥.根据中心势场模型,近似地把Z－1个电子对指定电子ei的排斥作用看成抵消了一部分核电荷对指定电子的作用,使核电荷数Z减为Z',称Z'为有效核电荷数.在多电子原子中,其余电子抵消核电荷对指定电子的作用叫做屏蔽作用.被抵消的核电荷Z的多少程度－屏蔽效应的强弱可以用一个由实验得出的经验常数－屏蔽常数s来衡量,即有效核电荷数Z'就等于核电荷数Z减去屏蔽常数s：Z'＝Z－s这样,对多电子原子中的任一指定电子就归结为只受到有效核电荷Z��势场的作用,和氢原子中的一个电子只受到质子势场的作用相似,只是核的势场强度不同而已.屏蔽常数s值的确定,不少学者提出了各自不同精度的取值方法.这里介绍一种简化的屏蔽常数取值法：以第n层的电子为研究对象,则（n＋1）层及更外层电子的屏蔽常数为零,即sn+1…＝0；同层电子之间取0.35,即sn＝0.35（但第一层之间s第一层＝0.3）；（n－1）层对n层取0.85,即sn-1＝0.85；（n－2）层及更内层电子的屏蔽常数为1,即sn-2…＝1.总的屏蔽常数st为其余电子对指定电子屏蔽常数之和：st＝��s例：对氦原子2He,作用在某一1s电子上的有效核电荷数为：Z'＝Z－s＝2－0.3＝1.7对于钠原子11Na,电子排布是：1s2 2s22p6 3s1.作用在第一层某一个电子上的：Z'＝11－0.3＝10.7作用在第二层某一个电子上的：Z'＝11－0.85×2－0.35×7＝6.85作用在第三层电子上的：Z'＝11－1×2－0.85×8＝2.2由此可见,虽然核电荷数都为11,但由于其余电子的屏蔽作用,有效核电荷数差别是很大的.越外层的电子,其有效核电荷数越小,越易于摆脱自身原子的束缚而离去或发生化学反应时参与成键.对最外层电子而言,作用于它的有效核电荷在周期表中也是有规律的：在短周期中（都是主族元素）：从左到右一方面核电荷数Z递增1；另一方面最外层电子数也递增1,因此有效核电荷数递增1－0.35＝0.65.在长周期中（中部有副族元素）：在长周期两端的主族元素Z��的递增与短周期主族元素相同,仍为0.65；但在长周期中部的副族元素,从左到右每增加1个核电荷数就增加1 个次外层电子,因此有效核电荷数递增1－0.85＝0.15,小于主族元素Z��的递增值.在周期表中从上到下,虽然核电荷数增多了,但由于电子层数的增加,内层电子数增多,对最外层电子的屏蔽效应增大,所以有效核电荷数增加很少,甚至没有增加.