Ero tehokkaan ydinvarauksen ja ydinvarauksen välillä

Tehokas ydinvaraus vs. ydinvaraus
 

Atomit koostuvat pääasiassa protoneista, neutroneista ja elektronista. Atomin ydin sisältää protoneja ja neutroneja. Ja ytimen ympärillä kiertää elektronia kiertoradalla. Elementin atominumero on protonien lukumäärä, joka sillä on ytimessä. Tunnusnumero atominumeron osoittamiseksi on Z. Kun atomi on neutraali, siinä on sama määrä elektronia kuin protoneissa. Siten atomiluku on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä tässä tapauksessa.

Mikä on ydinvaraus?

Atomin ytimessä on pääasiassa kaksi subatomihiukkasta, neutroneja ja protoneja. Neutronilla ei ole sähkövarausta. Mutta jokaisella protonilla on positiivinen varaus. Jos ytimessä on vain protoneja, heijastus niiden välillä on suurempi (kuten varaukset hylkivät toisiaan). Siksi neutronien läsnäolo on tärkeää protonien sitomiseksi yhdessä ytimissä. Kaikkien atomien ytimessä olevien protonien positiivinen kokonaistilavuus tunnetaan ydinvarauksena. Koska protonien lukumäärä atomissa on samanlainen kuin atomiluku, ydinvaraus on myös samanlainen kuin elementin atominumero. Siksi ydinvaraus on ainutlaatuinen elementille. Ja voimme nähdä, kuinka ydinmaksut muuttuvat jaksollisen ajanjaksojen ja ryhmien kautta. Ydinvaraus kasvaa vasemmalta oikealle jakson aikana ja se kasvaa myös ryhmässä. Ydinvaraus on tärkeä atomille, koska se on sähköstaattinen voima, joka houkuttelee ja sitoo kiertorataelektronit ytimeen. Koska elektronit ovat negatiivisesti varautuneita, niitä houkutellaan positiivisiin ydinvarauksiin.

Mikä on tehokas ydinvaraus?

Atomin elektronit on järjestetty eri kiertoradalle. Pääradan kiertoradalla on myös muita alaratoja. Jokaista alaorbitaalia kohden kaksi elektronia täytetään. Viimeisimmän kiertoradan elektronit tunnetaan valenssielektroneina ja ne sijaitsevat kauempana ytimestä. Koska elektronit ovat negatiivisesti varautuneita, atomissa, niiden välillä on elektroni-elektroni-heijastus. Ja myös ytimessä olevien protonien ja kiertoradan elektronien välillä on sähköstaattinen vetovoima. Ydinvaraus ei kuitenkaan vaikuta samalla tavalla kaikkiin elektroneihin. Valenssikuorien elektronit tuntevat minimaalisen ydinvarausvaikutuksen. Tämä johtuu siitä, että ytimen välissä olevat elektronit ja ulkokuoret puuttuvat toisiinsa ja suojaavat ydinvarauksia. Tehokas ydinvaraus on ydinvaraus, jonka ulkokuoren elektronit kokevat. Ja tämä arvo on pienempi kuin todellinen ydinvaraus. Esimerkiksi fluorilla on yhdeksän elektronia ja yhdeksän protonia. Sen ydinvaraus on +9. Sen tosiasiallinen ydinvaraus on kuitenkin +7 kahden elektronin aiheuttaman suojauksen takia. Atomin tehokas ydinvaraus voidaan laskea seuraavalla kaavalla.

Tehokas ydinvaraus = atomiarvo - ei-valenssielektronien lukumäärä