Carga Nuclear Z Introd. Zef

Presentación del tema: "Carga Nuclear Z Introd. Zef"— Transcripción de la presentación:

1 Carga Nuclear Z Introd. Zef En el 1-H el electrón se encuentra atraído por una carga Z=1 del núcleo. La energía de este electrón viene dada por la expresión: E = - RH (Z2)/n2 Donde RH es una constante, Z es la carga nuclear, 1 en este caso y n es el número cuántico principal que vale: 1, en estado fundamental. 2, en primer estado excitado. infinito, cuando esta fuera de la acción del núcleo. - +

2 Carga Nuclear Efectiva Z*
Introd. Zef En el átomo de He, cada electrón se encuentra atraído por el núcleo pero experimenta la repulsión del otro electrón. El resultado es que un electrón de He “ve” una carga efectiva Z*...... - - 2+

3 Carga Nuclear Efectiva Z*
Introd. Zef s La carga nuclear efectiva Z*, es la carga total Z menos el apantallamiento s de los restantes electrones. ¿Todos los electrones producen el mismo apantallamiento? No. Las reglas de Slater asignan parámetros de apantallamiento de los diversos electrones sobre uno determinado. Conocido el apantallamiento s que sufre un electrón, se determina su carga Z*. - - 2+ Z Z* = Z - s

4 Reglas de Slater Z* s 1. Ordena los electrones en bloques:
Introd Zef s 1. Ordena los electrones en bloques: (1s)(2s,2p)(3s,3p)(3d) etc. Todos los electrones de un mismo bloque tienen el mismo comportamiento.*) 2. Escribe la configuración electrónica del átomo objeto de estudio: He (1s)2 (2s,2p)(3s,3p)(3d) 3. Decide cual será el electrón cuya carga Z* queremos calcular. En este caso los dos electrones 1s son equivalentes. - - 2+ Z Z* = Z - s *) Es una aproximación que busca simplificar los cálculos

5 Reglas de Slater Z* Introd Zef s 4. Apantallamiento s de un electrón 1s por el otro electrón 1s. (1s)2 (2s,2p)(3s,3p)(3d) etc. 1s Un electrón 1s apantalla a otro 1s en 0.30 unidades de carga. Asi la Z* para cada electrón 1s del He vale - - 2+ Z Z* = Z – s = = 1.7 ¡¡¡¡¡ Un electrón no se pantalla a sí mismo.!!!!

6 Reglas de Slater Z* Introd Zef 5. Un electrón solo se ve apantallado por los electrones de su grupo, o por los electrones más internos, los de grupos anteriores. En Li Li (1s)2 (2s1,2p)(3s,3p)(3d) etc. 1s Un electrón 1s apantalla a otro 1s en 0.30 unidades de carga. Los más externos no apantallan*). Asi la Z* para cada electrón 1s del Li vale - s - - 3+ Z Z* = Z – s = = 2.7 *) Otra aproximación de las reglas de Slater

7 Reglas de Slater Z* Introd Zef 5b. Un electrón solo se ve apantallado por los electrones de su grupo, o por los electrones más internos, los de grupos anteriores. En Be Be (1s)2 (2s2,2p)(3s,3p)(3d) etc. 1s Un electrón 1s apantalla a otro 1s en 0.30 unidades de carga. Los más externos no apantallan. Asi la Z* para cada electrón 1s del Be vale - - s - - 4+ Z Z* = Z – s = = 3.7

8 Reglas de Slater Z* Introd Zef 6. Un electrón 2s se ve apantallado por los electrones 1s, en 0.85. En Li Li (1s)2 (2s1,2p)(3s,3p)(3d) etc. 1s 2s Cada electrón 1s apantalla al 2s en 0.85 unidades de carga. Asi la Z* para electrón 2s del Li vale - s - - 3+ Z Z* = Z – s = x2 = 1.3

9 Reglas de Slater Z* Introd Zef s 6b. Un electrón 2s se ve apantallado por los electrones 1s, en 0.85 y por los del mismo bloque en 0.35 En Be Be (1s)2 (2s2,2p)(3s,3p)(3d) etc. 1s 2s Cada electrón 1s apantalla al 2s en 0.85 unidades de carga. El otro electrón 2s apantalla en Asi la Z* para electrón 2s del Be vale - - - - 4+ Z Z* = Z – s = x x1 = 1.95

10 Reglas de Slater Z* Introd Zef s 6c. Un electrón 2s se ve apantallado por los electrones 1s, en 0.85 y por los 2s en 0.35 En B B (1s)2 (2s2,2p1)(3s,3p)(3d) etc. 1s 2s Cada electrón 1s apantalla al 2s en 0.85 unidades de carga. El otro electrón 2s y el 2p apantallan en Asi la Z* para electrón 2s del Be vale - - - - - 5+ Z Z* = Z – s = x x2 = 2.60

11 Reglas de Slater Z* Introd Zef 6c. Un electrón 2p se ve apantallado por los electrones 1s, en 0.85 y por los 2s en 0.35 En B B (1s)2 (2s2,2p1)(3s,3p)(3d) etc. 1s 2p Cada electrón 1s apantalla al 2p en 0.85 unidades de carga. Los dos electrones 2s apantallan en Asi la Z* para electrón 2p del B vale - - s - - - 5+ Z Z* = Z – s = x x2 = 2.60 ¡¡¡¡ Lo mismo que para los 2s !!!!

12 Reglas de Slater Z* Introd Zef 7. De forma general los parámetros de apantallamiento son (1s) (2s,2p) (3s,3p)(3d) etc. 1s 2s 2p 3s 3p 3d - - s - - - 5+ Z