Diferença entre carga nuclear efetiva e carga nuclear

Carga Nuclear Efetiva vs Carga Nuclear
 

Os átomos são compostos principalmente de prótons, nêutrons e elétrons. O núcleo do átomo contém prótons e nêutrons. E há elétrons circulando ao redor do núcleo em orbitais. Número atômico de um elemento é o número de prótons que possui no núcleo. O símbolo para denotar o número atômico é Z. Quando o átomo é neutro, possui o mesmo número de elétrons que os prótons. Assim, o número atômico é igual ao número de elétrons neste caso.

O que é carga nuclear?

No núcleo de um átomo, existem principalmente duas partículas subatômicas, nêutrons e prótons. Nêutrons não têm carga elétrica. Mas cada próton tem uma carga positiva. Se houver apenas prótons nos núcleos, a repulsão entre eles será maior (como cargas se repelem). Portanto, a presença de nêutrons é importante para ligar os prótons nos núcleos. A carga positiva total de todos os prótons no núcleo de um átomo é conhecida como carga nuclear. Como o número de prótons em um átomo é semelhante ao número atômico, a carga nuclear também é semelhante ao número atômico do elemento. Portanto, a carga nuclear é exclusiva de um elemento. E podemos ver como as cargas nucleares estão mudando através dos períodos e grupos da tabela periódica. A carga nuclear aumenta da esquerda para a direita durante um período e também aumenta em um grupo. A carga nuclear é importante para um átomo, porque é a força eletrostática que atrai e liga os elétrons orbitais ao núcleo. Como os elétrons são carregados negativamente, eles são atraídos pelas cargas positivas do núcleo.

O que é carga nuclear eficaz?

Os elétrons em um átomo são organizados em diferentes orbitais. Dentro de um orbital principal, existem outros sub orbitais. Para cada sub orbital, dois elétrons são preenchidos. Os elétrons no último orbital são conhecidos como elétrons de valência e estão situados mais afastados do núcleo. Como os elétrons são carregados negativamente, em um átomo, há repulsão elétron - elétron entre eles. E também há atração eletrostática entre os prótons nos núcleos e os elétrons orbitais. No entanto, a carga nuclear não afeta da mesma maneira que todos os elétrons. Os elétrons nas conchas de valência sentem o efeito mínimo da carga nuclear. Isso ocorre porque os elétrons entre o núcleo e as conchas externas interferem e protegem as cargas nucleares. Carga nuclear efetiva é a carga nuclear experimentada pelos elétrons da camada externa. E esse valor é menor que a carga nuclear real. Por exemplo, o flúor possui nove elétrons e nove prótons. Sua carga nuclear é +9. No entanto, sua carga nuclear efetiva é +7, devido à blindagem causada por dois elétrons. A carga nuclear efetiva de um átomo pode ser calculada pela seguinte fórmula.

Carga nuclear efetiva = número atômico - número de elétrons de não-valência