Verschil tussen nucleaire lading en effectieve nucleaire lading

Belangrijkste verschil - Nucleaire lading versus effectieve nucleaire lading

Nucleaire lading en effectieve nucleaire lading zijn twee verschillende chemische termen die worden gebruikt om de eigenschappen van atomen te verklaren. Atomen zijn de kleinste eenheden waaruit alle materie is opgebouwd. Een atoom bestaat uit een kern en elektronen. De kern bestaat uit protonen en neutronen. Protonen zijn positief geladen subatomaire deeltjes. Deze protonen bepalen de nucleaire lading van een atoom. Elektronen zijn voortdurend in beweging rond de kern. De paden die elektronen bewegen zijn bekend als elektronenschillen. De buitenste elektronenschillen hebben elektronen met een minimale aantrekking tot de kern. De nucleaire aantrekkingskracht van deze elektronen is afhankelijk van de afstoting van elektronen in de binnenste schil en de nucleaire lading. De netto lading die een buitenste schil elektron ervaringen ervaart staat bekend als de effectieve nucleaire lading. Het belangrijkste verschil tussen nucleaire lading en effectieve nucleaire lading is dat de waarde van effectieve nucleaire lading is altijd een lagere waarde dan die van de nucleaire lading.

Key Areas Covered

1. Wat is nucleaire lading
      - Definitie, Toelichting
2. Wat is effectieve nucleaire lading
      - Definitie, Toelichting, Vergelijking voor berekening
3. Wat is het verschil tussen nucleaire lading en effectieve nucleaire lading
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Atoom, effectieve nucleaire lading, elektronen, elektronenschillen, neutronen, nucleaire lading, protonen, subatomaire deeltjes, valentie-elektronen

Wat is nucleaire lading

Nucleaire lading is de totale lading van de kern. Het is in wezen een positieve lading. Dit komt omdat de kern van een atoom bestaat uit protonen en protonen positief geladen subatomaire deeltjes zijn. Elke atoom is samengesteld uit minstens één proton in de kern. Dus, de nucleaire lading is altijd een positieve lading.

Een kern bestaat uit protonen en neutronen (behalve voor protiumisotoop). Protonen zijn positief geladen en neutronen zijn neutraal geladen subatomaire deeltjes. Eén proton heeft +1 elektrische lading. Het aantal protonen neemt toe over het periodiek systeem der elementen. Daarom wordt de nucleaire lading ook overeenkomstig verhoogd.

Figuur 1: Deuteriumatoom is samengesteld uit een proton en een neutron in zijn kern. Dit enkele proton draagt ​​bij aan de nucleaire lading van Deuterium.

Nucleaire lading is de belangrijkste reden voor de aantrekking tussen kern en elektronen. Omdat de nucleaire lading positief is, worden negatief geladen elektronen door elektrostatische krachten naar de kern getrokken. Het aantal protonen en elektronen is gelijk in een neutraal atoom. Met andere woorden, elektronen neutraliseren de nucleaire lading.

Verder is de nucleaire lading van een element een vaste waarde. Dit betekent dat, hoewel er isotopen in een element zitten, de nucleaire lading van al die isotopen hetzelfde is, omdat isotopen hetzelfde aantal protonen in hun kernen hebben..

Wat is effectieve nucleaire lading

De effectieve nucleaire lading is de netto lading die een elektron ervaart in een atoom met meerdere elektronen. Buitenste schilelektronen zijn de elektronen die het verst van de kern zijn verwijderd. Deze elektronen hebben vanwege de afstand de minste aantrekkingskracht met de kern. Daarom hebben deze buitenste schil elektronen minimaal effect van de kern. Elektronen in de buitenste schil staan ​​bekend als valentie-elektronen.

In een atoom met meerdere elektronen, zijn er elektron-elektron afstotingskrachten afgezien van elektron-nucleus aantrekkingskracht. De nettolading ervaren door een elektron of de effectieve nucleaire lading kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking.

Vergelijking van effectieve nucleaire lading

Z_eff     = Z - S

Waar, Z_eff is de effectieve nucleaire lading,

              Z is het atoomnummer (aantal protonen in de kern)

              S is het aantal afschermende elektronen.

Figuur 02: Effectieve nucleaire lading

Afschermende elektronen zijn de elektronen die zich tussen de nucleus en de buitenste schilelektronen bevinden. De bovenstaande vergelijking toont de nettolading die wordt verkregen door de afstoting af te trekken door inwendige schilelektronen van de aantrekking door de kern.

Verschil tussen nucleaire lading en effectieve nucleaire lading

Definitie

Nucleaire lading: Nucleaire lading is de totale lading van de kern.

Effectieve nucleaire lading: Effectieve nucleaire lading is de netto lading die een buitenste schilelektron in een atoom ervaart.

elektronen

Nucleaire lading: Nucleaire lading is niet afhankelijk van de lading van elektronen in een atoom.

Effectieve nucleaire lading: Effectieve nucleaire lading wordt berekend rekening houdend met het effect van inwendige orbitale elektronen en de nucleaire lading.

protonen

Nucleaire lading: Nucleaire lading hangt alleen af ​​van het aantal protonen dat in de kern aanwezig is.

Effectieve nucleaire lading: Effectieve nucleaire lading hangt niet alleen af ​​van het aantal protonen.

Waarde

Nucleaire lading: De waarde van nucleaire lading is altijd een positieve waarde en is hoger dan de waarde van effectieve nucleaire lading.

Effectieve nucleaire lading: Effectieve nucleaire lading is een lagere waarde dan die van de nucleaire lading.

Conclusie

Nucleaire lading en effectieve nucleaire lading zijn twee verschillende waarden die worden berekend met betrekking tot atomen van chemische elementen. Nucleaire lading is de totale lading van een kern. Effectieve nucleaire lading is de netto lading die een buitenste schilelektron ervaart. Het belangrijkste verschil tussen nucleaire lading en effectieve nucleaire lading is dat de waarde van de effectieve nucleaire lading altijd een lagere waarde heeft dan die van de nucleaire lading.

Referenties:

1. "Nucleaire lading." Clackamas Community College, hier beschikbaar.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Effective Nuclear Charge Definition and Table." ThoughtCo, hier beschikbaar.
3. "Effective Nuclear Charge." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 14 aug. 2016, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" door BruceBlaus - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Effectieve nucleaire kosten" door eigen werkzaamheden - Effectieve nucleaire lading.gif (CC0) via Commons Wikimedia