CARGA NUCLEAR EFECTIVA

OBJETIVO

CARGA NUCLEAR (Z) Es igual a la cantidad de protones que tiene el átomo en el núcleo o número atómico

EFECTO PANTALLA: S Los electrones internos impiden que la fuerza de atracción del núcleo llegue con la misma intensidad a los electrones externos (electrones de valencia).

Ejemplo: Compara el efecto pantalla de: a) Li y Na 3Li: 1s2 2s1 El electrón en el orbital 2s, es apantallado por 2 electrones 11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 El electrón en el orbital 3s, es apantallado por 10 electrones ¿Qué ocurre con el efecto pantalla al avanzar en un grupo? AUMENTA

EJEMPLO: GRUPO 3Li 1s2 2s1 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 En el litio los electrones del nivel 2 son apantallados por el nivel 1 En el sodio los electrones del nivel 3 son apantallados por el nivel 1 y 2

Ejemplo: Compara el efecto pantalla de: b) Li y Be. 7 3Li: 1s2 2s1 El electrón en el orbital 2s, es apantallado por 2 electrones 4Be: 1s2 2s2 ¿Qué ocurre con el efecto pantalla al avanzar en un periodo? ES CONSTANTE

EJEMPLO: PERIODO 4Be 1s2 2s2 9F 1s2 2s2 2p5 Ambos elementos pertenecen al periodo 2, y el efecto pantalla lo producen los electrones del nivel 1.

PERIODO: Los electrones están en el mismo periodo, por lo que el efecto es casi constante. GRUPO: Aumenta el nivel de electrones, por lo cual aumenta el efecto pantalla al descender en un grupo.

CARGA NUCLEAR EFECTIVA: Zef Corresponde a la fuerza de atracción real del núcleo sobre los electrones externos. Zef = Z- S

CARGA NUCLEAR EFECTIVA: Zef 3Li: 1s2 2s1 Z ef: Es la carga experimentada por los electrones más externos. Estimamos Z ef: [ Z - (n° de ē internos) ] ¿Qué carga experimenta un electròn 2s en el Litio? Z ef = 3 - 2 = 1 En el 4Be 1s2 2s2 Zef = 4 - 2 = 2 En el 5B 1s2 2s2 2p1 Zef = 5 - 2 = 3

CARGA NUCLEAR EFECTIVA: Zef ¿Qué ocurre con la carga nuclear efectiva en un periodo? Z ef aumenta a lo largo de un período

CARGA NUCLEAR EFECTIVA: Zef 3Li: 1s2 2s1 Z ef: Es la carga experimentada por los electrones más externos. Estimamos Z ef: [ Z - (n° de ē internos) ] ¿Qué carga experimenta un electròn 2s en el Litio? Z ef = 3 - 2 = 1 En el 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 Zef = 11 – 10 = 1 En el 19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Zef = 19 - 18 = 1

CARGA NUCLEAR EFECTIVA: Zef ¿Qué ocurre con la carga nuclear efectiva en un grupo? Z ef es constante al descender en un grupo

En un periodo Z aumenta y el efecto pantalla es constante por lo cual el núcleo ejerce mayor atracción (hay cada vez más protones).. En un grupo Al descender en un grupo, aumenta Z, pero aumenta el efecto pantalla, por lo cual carga nuclear afectiva es casi constante en un grupo.

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Resumen

EFECTO PANTALLA O APANTALLAMIENTO Los electrones de los niveles inferiores se interponen y “tapan” la carga del núcleo, disminuyendo la atracción entre el núcleo (positivo) y los electrones del último nivel (negativos). Actúan como si fuera una pantalla, de ahí su nombre. Este efecto se produce de nivel a nivel (los electrones del nivel 1 ejercen efecto de pantalla para todos los niveles siguientes, los, del nivel 1 y 2 para los electrones del nivel 3 en adelante, etc.), pero no entre los electrones de un mismo nivel. Si vamos hacia la derecha (→) en un período, vemos que los electrones que hay de diferencia entre un elemento y los demás quedan todos dentro de un mismo nivel. Los electrones que ejercen efecto de pantalla son los de los niveles inferiores. Por esta razón en un período el efecto de pantalla es prácticamente constante.

Carga nuclear efectiva, Z* En un átomo: Z* experimentada por los electrones en los orbitales de valencia. Li +1.28 Be ------- B +2.58 C +3.22 N +3.85 O +4.49 F +5.13 Aumento en Z* a lo largo del período