Carga Nuclear Efetiva
Agora é hora de falar sobre a carga nuclear efetiva.
Gente.
Muitas das propriedades atômicas são explicadas pela força com que um próton atrai um elétron.
Por exemplo, a propriedade de raio que a gente dizia que quanto maior o número de prótons, maior a atração certo.
Portanto, o menor seria o raio de um elemento, tá bom mas raio aqui.
Mas o que de fato essa carga nuclear efetiva, gente, vamos lembrar de uma coisa cargas iguais se repelem e cargas diferentes se atraem, certo.
Então, se a gente pensar no átomo de Bohr bom aqui no centro núcleo a gente tem os próprios são as cargas positivas que vão atrair os elétrons nas suas diferentes camadas.
Certo mais cargas iguais se repelem, então esses elétrons entre camadas sofrem repulsão gente.
Essa repulsão é chamada de blindagem como se fosse um carro blindado e que mais acontece aqui dentro de um átomo de boa.
A gente tem um núcleo atraindo os elétrons com uma carga nuclear que a gente chamaria de carga nuclear total.
Mas como esse elétron aqui, esse primeiro blinda o segundo esses dois blindam esse terceiro, a gente vai ter uma carga nuclear efetiva que esse terceiro elétron aqui mais distante faz sentido núcleo, ou seja, a carga que esse cara aqui.
Esse elétron mais distante rosa vai, vai sentir do núcleo é diferente da carga que esse cara que esse elétron em amarelo mais próximo vai sentir.
Então a carga nuclear efetiva vai medir a força com que o núcleo
atrai o elétron mais distante dele gente vão colocar aqui em matemática, então a gente chama carga nuclear efetiva de carga nuclear efetiva zeff vai ser igual a Z menos S, que quer dizer o Z é o número de prótons deixar melhorar esse protóns é o número de prótons do elemento e S.
vai ser a blindagem Então a carga nuclear efetiva leva em consideração o quanto um núcleo vai conseguir atrair um elétron por esses por esses prótons e quanto esse elétron vai estar blindado por os outros elétron gente.
Então o que acontece a gente para calcular esse esse Zeff essa carga no nuclear efetiva a gente segue algumas regrinhas que são essas regrinhas aqui então para um elétron no mesmo nível zero virgula treze cinco elétron de nível n menos um zero oitenta e cinco n menos dois abaixo um.
Ai você pergunta mais que quer dizer isso como eu vou fazer isso?
Calma vão fazer um cálculo para a gente entender certinho como funciona essa regra?
Bom vão pegar aqui para exemplo sei lá carbono tem seis elétrons, mas primeiro, para gente calcular a carga nuclear efetiva, a gente precisa fazer a distribuição eletrônica de Pauling desse carbono então vamos lá um s dois dois s dois dois P dois P dois somando aqui a gente tem seis elétrons certo?
Então nossa distribuição está ok agora só quero entender como elétron mais distante do núcleo do carbono vai sentir a atração dos prótons do núcleo, então o elétron mais distante vai tal que e a orbital mais distante, certo vai ser, então a camada maior então vai ser A dois e o orbital mais distante do núcleo vai ser o P.
Então a gente vai pensar em um elétron nesse orbital.
Então seguindo a regra lá vamos colocar aqui o Zeef carga nuclear efetiva vai ser número de prótons Lembrando que para um elemento neutro o número de elétrons é igual número de prótons, então vou colocar seis menos a blindagem e essas regrinhas vão entrar para gente calcular a blindagem, vou fazer até de outra cor aqui para gente não confundir então a gente olha só vamos olhar esses elétrons aqui esse elétrons aqui que é que a gente está analisando, ele tem outras elétrons no mesmo nível eletrônico certo?
Quais elétrons no nível elétron?
Lembrando que o dois no nível eletrônico, então a gente tem tirando um elétron que a gente está analisando.
Ele tem outros três companheiros no mesmo nível eletrônico, certo?
Então eu vou falar que são três elétrons vezes o que vezes esse valor aqui que é zero virgula trinta e cinco, então esses três elétron estão no mesmo nível eletrônico que ele eles vão influenciar.
Ou seja, blindar esse elétrons que a gente está olhando com zero virgula treze e cinto cada, mas a gente também tem outras dois elétrons em outro nível eletrônico esse nível um então eu vou somar dois elétrons aqui do um s dois e multiplicar por esse fator aqui zero ponto oitenta e cinco elétron de nível n menos um.
Ou seja, ele estava no segundo nível foi para um então dois menos um, um e s ou p está na camada s então é dois vezes zero virgula oitenta e cinco, Então essa aqui, gente e a blindagem s que o último elétron do carbono vai sofrer tá bom agora calculando isso aqui a gente vai chegar aqui a carga nuclear efetiva que esse elétron sofre é três vírgula vinte e cinco.
Esse valor não tem unidade tá bom gente, adimensional.