Carga nuclear efectiva frente a carga nuclear
Los átomos se componen principalmente de protones, neutrones y electrones. El núcleo del átomo contiene protones y neutrones. Y hay electrones dando vueltas alrededor del núcleo en orbitales. El número atómico de un elemento es el número de protones que tiene en el núcleo. El símbolo para indicar el número atómico es Z. Cuando el átomo es neutro, tiene el mismo número de electrones que de protones. Por lo tanto, el número atómico es igual al número de electrones en este caso.
¿Qué es la carga nuclear?
En el núcleo de un átomo, principalmente hay dos partículas subatómicas, los neutrones y los protones. Los neutrones no tienen carga eléctrica. Pero cada protón tiene una carga positiva. Si solo hay protones en los núcleos, la repulsión entre ellos será mayor (las cargas similares se repelen entre sí). Por lo tanto, la presencia de neutrones es importante para unir los protones en los núcleos. La carga positiva total de todos los protones en un núcleo de un átomo se conoce como carga nuclear. Dado que el número de protones en un átomo es similar al número atómico, la carga nuclear también es similar al número atómico del elemento. Por lo tanto, la carga nuclear es única para un elemento. Y podemos ver cómo van cambiando las cargas nucleares a través de los períodos y grupos de la tabla periódica. La carga nuclear aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un período y también aumenta hacia abajo en un grupo. La carga nuclear es importante para un átomo, porque es la fuerza electrostática que atrae y une los electrones orbitales al núcleo. Como los electrones tienen carga negativa, son atraídos por las cargas positivas del núcleo.
¿Qué es la carga nuclear efectiva?
Los electrones en un átomo están dispuestos en diferentes orbitales. Dentro de un orbital principal, hay otros suborbitales. Para cada suborbital, se llenan dos electrones. Los electrones del último orbital se conocen como electrones de valencia y están situados más lejos del núcleo. Dado que los electrones tienen carga negativa, en un átomo existe una repulsión electrón-electrón entre ellos. Y también hay atracción electrostática entre los protones en los núcleos y los electrones orbitales. Sin embargo, la carga nuclear no afecta de la misma manera a todos los electrones. Los electrones en las capas de valencia sienten el mínimo efecto de carga nuclear. Esto se debe a que los electrones entre el núcleo y las capas externas intervienen y protegen las cargas nucleares. La carga nuclear efectiva es la carga nuclear experimentada por los electrones de la capa externa. Y este valor es más bajo que la carga nuclear real. Por ejemplo, el flúor tiene nueve electrones y nueve protones. Su carga nuclear es +9. Sin embargo, su carga nuclear efectiva es +7, debido al blindaje debido a dos electrones. La carga nuclear efectiva de un átomo se puede calcular mediante la siguiente fórmula.
Carga nuclear efectiva=número atómico- número de electrones de no valencia
¿Cuál es la diferencia entre carga nuclear y carga nuclear efectiva?
• La carga nuclear es la carga positiva total de todos los protones en el núcleo de un átomo. La carga nuclear efectiva es la carga nuclear experimentada por los electrones de la capa exterior.
• La carga nuclear efectiva es menor que el valor de la carga nuclear. (A veces puede ser similar)
