La carga nuclear efectiva

La carga nuclear efectiva es la fuerza con la que un electrón es atraido por el nucleo, aso que no la puedes calcular del sodio, sino de los electrones que tiene el sodio. Te voy a dar las reglas y te voy a poner el procedimiento y otro ejemplo para que sepas sacar la carga nuclear efectiva de cualquier elemento. Igual y las reglas son confusas pero a la hora de aplicarlas verás que todo es fácil.

Z* = Z-S (Z* es la carga nuclear efectiva, Z es el número atómico y S es la constante de apantallamiento)

Para la constante de apantallamiento:

1. Desarrollar la configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 ... etc

2. Ordenar en la configuración electrónica de Stoner (1s2, [2s2p]8, [3s3p]8, 3d10, [4s4p]8, 4d10, 4f14, [5s5p]8 ... etc.

3. Todos los electrones a la derecha del estudiado valen cero

4. Los que acompañan al electrón de estudio valen .35.

5. Si el electrón es s o p, los que estén en n-1 valen .85

6. Si el electrón es d o f, todos a la izquierda valen 1

7. Si el electrón es s o p, todos en n-2, n-3 ... valen 1.

Ahora pasemos con tu ejemplo, el sodio, supongamos que queremos estudiar a su último electrón, entonces sigamos los pasos.

1. 1s2 2s2 2p6 3s1 Su configuración electrónica.

2. 1s2 [2s2p]8 3s1 Stoner

3. Como estamos estudiando al último electrón, no hay electrones a la derecha.

4. Como es 3s1 no hay electrones que lo acompañen.

5. Es un electrón 3s, entonces n=3, así que los electrones en n-1 valen .35, es decir, los que son 2s y 2p, y de acuerdo a su configuración tenemos 8 electrones asi que (8)(.35) = 2.80

6. No es d o f nuestro electrón.

7. Nuestro electrón es 3s, asi que todos los demás que no sean de n-1 valen 1, solo nos quedan los de 1s2, asi que 2(1)=2

Ahora sacamos la constante. 2.80+2=4.80 S=4.80

Z*=Z-S

Z*= 11-4.80=6.2 Carga nuclear efectiva = 6.2

Ahora pongamos un ejemplo más complicado, por ejemplo As

y queremos saber la carga de un electrón 3d

1. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3

2. 1s2 [2s2p]8 [3s3p]8 3d10 [4s4p]5 <----- (5 porque solo tenemos 2 electrones s y 3 p.)

3. Estamos estudiando un electrón 3d asi que lo 4s4p valen cero.

4. Tenemos 10 electrones en 3d, asi que si estamos estudiando 1 lo acompañan 9, asi que (9)(.35)=3.15

5. Nuestro electrón no es s o p

6. Nuestro electrón es d asi que todos a la izquierda valen 1. entonces hay 2 de 1s, 8 de 2s2p y 8 de 3s3p entonces (18)(1)=18.

7. Nuestro electrón no es s o p

S = 18 + 3.15 = 21.15

Z* = Z -S

Z* = 33 - 21.15 = 11.85

Entonces la carga nuclear efectiva para un electrón 3d del As es 11.85.

Radio atómico, radio covalente, radio iónico.

RADIO ATÒMICO; Mitad de la distancia entre dos nùcleos de un mismo elemento unidos entre sì.

RADIO COVALENTE Distancia que hay entre los nùcleos de los àtomos que forman una molècula a travès de un enlace covalente dividida entre 2. Es menor que el radio atòmico y es igual para todas las sustancias en las que se halle presente un enlace determinado RADIO IÒNICO: Radio EFECTIVO de los iones existentes en las estructuras cristalinas . Los radios de los aniones son mayores que los radios covalentes y los radios de los cationes son menores.

Energía de ionización.

Es la energía requerrida (Kj/mol) para remover un electrón de un átomo gaseoso en su estado fundamental o en un ión. es un fenómeno de tipo endergónico. Siempre el electrón que es removido corresponde al de mayor energía (el que está más débilmente unido al núcleo).

Afinidad electrónica

La afinidad electrónica es la cantidad de energía absorbida por un átomo aislado en fase gaseosa para formar un ión con una carga eléctrica de -1. Si la energía no es absorbida, sino liberada en el proceso, la afinidad electrónica tendrá, en consecuencia, valor negativo tal y como sucede para la mayoría de los elementos químicos; en la medida en que la tendencia a adquirir electronesadicionales sea mayor, tanto más negativa será la afinidad electrónica. De este modo, el flúor es el elemento que con mayor facilidad adquiere un electrón adicional, mientras que el mercurio es el que menos.

Aunque la afinidad electrónica parece variar de forma caótica y desordenada a lo largo de la tabla periódica, se pueden apreciar patrones. Los no metales tienen afinidades electrónicas más bajas que los metales, exceptuando los gases nobles que presentan valores positivos por su estabilidad química, ya que la afinidad electrónica está influida por la regla del octeto.

Los elementos del grupo 1, tienden a ganar un electrón y formar aniones -1, completando el subnivel s, mientras que los elementos del grupo 2, que ya lo tienen completo, no presentan esa tendencia. Análogamente sucede en el bloque p, donde las afinidades electrónicas se van haciendo más negativas a medida que nos acercamos a los gases nobles.

Grupo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

...