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Carga Nuclear Z

Introd. Zef. Carga Nuclear Z. 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 = - R H (Z 2 )/n 2 Donde R H es una constante, Z es la carga nuclear, 1 en este caso y

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Presentation Transcript

  1. Introd. Zef Carga Nuclear Z 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. Introd. Zef Carga Nuclear Efectiva Z* 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. Introd. Zef Carga Nuclear Efectiva Z* 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. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. Introd Zef Reglas de Slater Z* s 4. Apantallamiento s de un electrón 1s por el otro electrón 1s. (1s)2 (2s,2p)(3s,3p)(3d) etc. 1s0.30 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 = 2-0.30 = 1.7 ¡¡¡¡¡ Un electrón no se pantalla a sí mismo.!!!!

  6. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. 1s0.30 0 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 = 3-0.30 = 2.7 *) Otra aproximación de las reglas de Slater

  7. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. 1s0.30 0 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 = 4 - 0.30 = 3.7

  8. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. 1s0.30 0 2s0.85 0.35 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 = 3 - 0.85x2 = 1.3

  9. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. 1s0.30 0 2s0.85 0.35 Cada electrón 1s apantalla al 2s en 0.85 unidades de carga. El otro electrón 2s apantalla en 0.35. Asi la Z* para electrón 2s del Be vale - - - - 4+ Z Z* = Z – s = 4 - 0.85x2 - 0.35x1 = 1.95

  10. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. 1s0.30 0 2s0.85 0.35 Cada electrón 1s apantalla al 2s en 0.85 unidades de carga. El otro electrón 2s y el 2p apantallan en 0.35. Asi la Z* para electrón 2s del Be vale - - - - - 5+ Z Z* = Z – s = 5 - 0.85x2 - 0.35x2 = 2.60

  11. Introd Zef Reglas de Slater Z* 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. 1s0.30 0 2p0.85 0.35 Cada electrón 1s apantalla al 2p en 0.85 unidades de carga. Los dos electrones 2s apantallan en 0.35. Asi la Z* para electrón 2p del B vale - - s - - - 5+ Z Z* = Z – s = 5 - 0.85x2 - 0.35x2 = 2.60 ¡¡¡¡ Lo mismo que para los 2s !!!!

  12. Introd Zef Reglas de Slater Z* 7. De forma general los parámetros de apantallamiento son (1s) (2s,2p) (3s,3p)(3d) etc. 1s 0.30 0 2s 0.85 0.35 0 2p 0.85 0.35 0 3s 1.00 0.85 0.35 0 3p 1.00 0.85 0.35 0 3d 1.00 1.00 1.00 0.35 - - s - - - 5+ Z

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