Charge nucléaire efficace vs charge nucléaire
Les atomes sont principalement composés de protons, de neutrons et d'électrons. Le noyau de l'atome contient des protons et des neutrons. Et il y a des électrons qui tournent autour du noyau dans les orbitales. Le numéro atomique d'un élément est le nombre de protons qu'il a dans le noyau. Le symbole pour désigner le numéro atomique est Z. Lorsque l'atome est neutre, il a le même nombre d'électrons que de protons. Ainsi, le numéro atomique est égal au nombre d'électrons dans ce cas.
Qu'est-ce qu'une charge nucléaire ?
Dans le noyau d'un atome, il y a principalement deux particules subatomiques, les neutrons et les protons. Les neutrons n'ont aucune charge électrique. Mais chaque proton a une charge positive. S'il n'y a que des protons dans les noyaux, la répulsion entre ceux-ci sera plus élevée (comme les charges se repoussent). Par conséquent, la présence de neutrons est importante pour lier les protons ensemble dans les noyaux. La charge positive totale de tous les protons du noyau d'un atome est connue sous le nom de charge nucléaire. Étant donné que le nombre de protons dans un atome est similaire au numéro atomique, la charge nucléaire est également similaire au numéro atomique de l'élément. Par conséquent, la charge nucléaire est unique à un élément. Et nous pouvons voir comment les charges nucléaires changent à travers les périodes et les groupes du tableau périodique. La charge nucléaire augmente de gauche à droite au cours d'une période et elle augmente également vers le bas d'un groupe. La charge nucléaire est importante pour un atome, car c'est la force électrostatique qui attire et lie les électrons orbitaux au noyau. Comme les électrons sont chargés négativement, ils sont attirés par les charges positives du noyau.
Qu'est-ce qu'une charge nucléaire efficace ?
Les électrons d'un atome sont disposés sur différentes orbitales. À l'intérieur d'une orbitale principale, il y a d'autres sous-orbitales. Pour chaque sous-orbitale, deux électrons sont remplis. Les électrons de la dernière orbitale sont appelés électrons de valence et sont situés plus loin du noyau. Puisque les électrons sont chargés négativement, dans un atome, il y a une répulsion électron-électron entre eux. Et il y a aussi une attraction électrostatique entre les protons dans les noyaux et les électrons orbitaux. Cependant, la charge nucléaire n'affecte pas de la même manière tous les électrons. Les électrons dans les couches de valence ressentent l'effet de charge nucléaire minimale. C'est parce que les électrons entre le noyau et les coquilles externes interviennent et protègent les charges nucléaires. La charge nucléaire effective est la charge nucléaire subie par les électrons de la coque externe. Et cette valeur est inférieure à la charge nucléaire réelle. Par exemple, le fluor a neuf électrons et neuf protons. Sa charge nucléaire est de +9. Cependant, sa charge nucléaire effective est de +7, à cause du blindage dû à deux électrons. La charge nucléaire effective d'un atome peut être calculée par la formule suivante.
Charge nucléaire effective=numéro atomique - nombre d'électrons de non-valence
Quelle est la différence entre la charge nucléaire et la charge nucléaire effective ?
• La charge nucléaire est la charge positive totale de tous les protons du noyau d'un atome. La charge nucléaire effective est la charge nucléaire subie par les électrons de l'enveloppe externe.
• La charge nucléaire effective est inférieure à la valeur de la charge nucléaire. (Parfois, cela peut être similaire)
