Skillnad mellan nukleär laddning och effektiv nukleär laddning
Share
Huvudskillnad - Nukleär laddning vs effektiv kärnkraftsavgift
Nukleär laddning och effektiv kärnladdning är två olika kemiska termer som används för att förklara egenskaper hos atomer. Atomer är de minsta enheterna som alla är viktiga av. En atom består av en kärna och elektroner. Kärnan består av protoner och neutroner. Protoner är positivt laddade subatomära partiklar. Dessa protoner bestämmer atomens laddning av en atom. Elektroner är i kontinuerlig rörelse runt kärnan. Banorna som elektroner rör sig är kända som elektronskal. De yttersta elektronskalorna har elektroner med en minsta attraktion till kärnan. Kärnan attraktionen dessa elektroner erfarenhet beror på avstängning från inre skal elektroner och kärnladdning. Nettobelastningen en yttre skalelektronupplevelser är känd som den effektiva kärnladdningen. Huvudskillnaden mellan kärnkraftsavgift och effektiv kärnkraftsavgift är det Värdet av effektiv kärnkraftsavgift är alltid ett lägre värde än kärnkostnadsavgiften.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är Nuclear Charge
- Definition, Förklaring
2. Vad är effektiv nukleär laddning
- Definition, Förklaring, Ekvation för beräkning
3. Vad är skillnaden mellan kärnkraftsavgift och effektiv kärnkraftsavgift
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Atom, Effektiv kärnladdning, Elektroner, Elektronskal, Neutroner, Nukleär laddning, Protoner, Subatomiska partiklar, Valenselektroner
Vad är Nuclear Charge
Nukleär laddning är kärnans totala laddning. Det är i huvudsak en positiv laddning. Detta beror på att en atoms kärna består av protoner och protoner är positivt laddade subatomära partiklar. Varje atom består av minst en proton i kärnan. Sålunda är kärnladdningen alltid en positiv laddning.
En kärna består av protoner och neutroner (förutom protiumisotop). Protoner laddas positivt och neutroner är neutrala laddade subatomiska partiklar. En proton har +1 elektrisk laddning. Antalet protoner ökar över det periodiska elementets tabell. Därför ökar kärnkraften också.
Figur 1: Deuteriumatom består av en proton och en neutron i sin kärna. Denna enda proton bidrar till den nukleära laddningen av deuterium.
Nukleär laddning är den främsta orsaken till attraktionen mellan kärnor och elektroner. Eftersom nukleär laddning är positiv, lockas negativt laddade elektroner till kärnan på grund av elektrostatiska krafter. Antalet protoner och elektroner är lika i en neutral atom. Med andra ord neutraliserar elektroner nukleär laddning.
Vidare är nukleär laddning av ett element ett fast värde. Detta betyder att även om det finns isotoper i ett element är kärnladdningen av alla isotoper densamma, eftersom isotoperna har samma antal protoner i sina kärnor.
Vad är effektiv nukleär laddning
Den effektiva nukleära laddningen är nettobelastningen en elektronupplevelse i en atom med flera elektroner. Yttre skalelektroner är elektronerna som ligger längst bort från kärnan. Dessa elektroner har den minsta attraktionen till kärnan på grund av avståndet. Därför har dessa yttre skalelektroner minimal effekt från kärnan. Elektroner i yttersta skalet kallas valenselektroner.
I en atom med flera elektroner finns det elektron-elektron-repulsionskrafter förutom elektronnukle attraktionskraft. Nettobelastningen upplevd av en elektron eller den effektiva nukleära laddningen kan beräknas med användning av följande ekvation.
Ekvation av effektiv nukleär laddning
Zeff = Z-S
Var, Zeff är den effektiva kärnkraften,
Z är atomnummeret (antal protoner i kärnan)
S är antalet avskärmningselektroner.
Figur 02: Effektiv kärnkraftsavgift
Skyddselektroner är de elektroner som ligger mellan kärnan och yttre skalelektronerna. Ovannämnda ekvation visar nettobelastningen erhållen genom avdrag av avstängningen av inre skalelektroner från attraktionen av kärnan.
Skillnad mellan nukleär laddning och effektiv nukleär laddning
Definition
Kärnladdning: Nukleär laddning är kärnans totala laddning.
Effektiv kärnkraftsavgift: Effektiv kärnladdning är nettobelastningen som en yttre skalelektron upplever i en atom.
elektroner
Kärnladdning: Nukleär laddning beror inte på laddning av elektroner i en atom.
Effektiv kärnkraftsavgift: Effektiv kärnladdning beräknas med tanke på effekten av inre orbitalelektroner och kärnladdning.
protoner
Kärnladdning: Nukleär laddning beror endast på antalet protoner närvarande i kärnan.
Effektiv kärnkraftsavgift: Effektiv kärnladdning beror inte bara på antalet protoner.
Värde
Kärnladdning: Värdet av nukleär laddning är alltid ett positivt värde och är högre än värdet av effektiv nukleär laddning.
Effektiv kärnkraftsavgift: Effektiv nukleär laddning är ett lägre värde än kärnladdningens.
Slutsats
Nukleär laddning och effektiv kärnladdning är två olika värden som beräknas beträffande atomer av kemiska element. Nukleär laddning är den totala laddningen av en kärna. Effektiv kärnladdning är nettobelastningen som en yttersta skalelektron upplever. Huvudskillnaden mellan nukleär laddning och effektiv nukleär laddning är att värdet av den effektiva nukleära avgiften alltid är ett lägre värde än den kärnkraftsavgift.
referenser:
1. "Nuclear Charge." Clackamas Community College, tillgänglig här.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Effektiv Nuclear Charge Definition och Table." ThoughtCo, tillgänglig här.
3. "Effektiv kärnkraftsavgift". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 14 Aug. 2016, Tillgänglig här
Image Courtesy:
1. "Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" Av BruceBlaus - Egent arbete (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Effektiv kärnkraftsavgift" genom eget arbete - Effektiv Nuclear Charge.gif (CC0) via Wikimedia Commons
