Kandungan

• Langkah-langkah
• Petua
• Amaran

Dikatakan bahawa, dalam banyak atom, tidak ada elektron yang mengalami muatan nukleus sebenar kerana pelindung yang diberikan oleh elektron lain. Untuk setiap elektron dalam atom, peraturan Slater memberikan nilai untuk pemalar pelindung, dilambangkan dengan σ.

Muatan nuklear yang berkesan dapat didefinisikan sebagai muatan nuklear (Z) sebenar dikurangkan kesan pelindung yang disebabkan oleh elektron yang berselang antara inti dan elektron valensi.

Muatan nuklear berkesan, Z * = Z - σ Di mana Z = nombor atom, σ = pemalar pelindung.

Untuk mengira muatan nuklear berkesan (Z *) kita mempunyai nilai pemalar pelindung (σ) yang dapat dikira mengikut peraturan berikut.

Langkah-langkah

1. 

   
   
   Tuliskan konfigurasi elektronik elemen seperti yang ditunjukkan di bawah.
   • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
   • Isi elektron mengikut prinsip Aufbau.
     • Sebarang elektron di sebelah kanan elektron yang menarik tidak menyumbang kepada pemalar pelindung.
     • Pemalar pelindung untuk setiap kumpulan dibentuk dengan jumlah sumbangan berikut:
       • Semua elektron lain dalam kumpulan elektron yang sama dengan perisai kepentingan dalam ukuran 0.35 unit cas nuklear, kecuali kumpulan 1s, di mana elektron lain hanya menyumbang 0.30.
       • Sekiranya kumpulan itu adalah jenis, sumbangannya adalah 0.85 untuk setiap elektron di lapisan (n-1) dan 1.00 untuk setiap elektron di lapisan (n-2) dan yang lebih rendah.
       • Sekiranya kumpulan itu jenis atau, sumbangannya adalah 1.00 untuk semua elektron yang berada di sebelah kiri orbit itu.

2. 

   
   
   
   
   Sebagai contoh: (a) Hitung muatan nuklear elektron 2p berkesan dalam nitrogen.
   • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p).
   • Pemalar perisai, σ = (0.35 × 4) + (2 × 0.85) = 3.10
   • Caj nuklear yang berkesan, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90

3. 

   
   
   
   
   (b) Hitung muatan nuklear berkesan dan pemalar pelindung yang dilihat dalam elektron silikon 3p.
   • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p).
   • σ = (0.35 × 3) + (0.85 × 8) + (1 × 2) = 9.85
   • Z * = Z - σ = 14 - 9.85 = 4.15

4. 

   
   
   (c) hitung muatan nuklear berkesan dalam zink bagi elektron 4s dan 3d.
   • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s).
   • Untuk elektron 4s,
   • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 18) + (1 × 10) = 25.65
   • Z * = Z - σ = 30 - 25.65 = 4.35
   • Untuk elektron 3d,
   • σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21.15
   • Z * = Z - σ = 30 - 21.15 = 8.85

5. 

   (d) Hitung muatan nuklear berkesan pada salah satu elektron 6s di tungsten (Atom No. 74).
   • Konfigurasi elektronik - (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (4s, 4p) (3d) (4f) (5s, 5p) (5d), (6s)
   • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 12) + (1 × 60) = 70.55
   • Z * = Z - σ = 74 - 70.55 = 3.45

Petua

• Baca mengenai kesan pelindung, peraturan Slater, pemalar pelindung, muatan nuklear berkesan, dll.
• Sekiranya hanya terdapat satu elektron di orbit, tidak akan berlaku kesan pelindung. Sekiranya jumlah elektron yang ada adalah ganjil, tolak satu untuk mendapatkan jumlah sebenar yang akan dikalikan untuk mendapatkan kesan pelindung.

Amaran

• Walaupun peraturan ini kelihatan membingungkan, menulis konfigurasi elektronik yang betul akan sangat membantu.