Différence entre la charge nucléaire effective et la charge nucléaire

Charge nucléaire effective 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 les protons. Ainsi, le nombre atomique est égal au nombre d'électrons dans ce cas.

Quelle est la charge nucléaire?

Dans le noyau de l'atome, il y a principalement deux particules sous-atomiques, 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 dans les noyaux. La charge positive totale de tous les protons dans le noyau d'un atome est appelée charge nucléaire. Comme le nombre de protons dans un atome est similaire au nombre 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 sur une période donnée et augmente également d'un groupe à l'autre. La charge nucléaire est importante pour un atome, car c'est la force électrostatique qui attire et lie les électrons orbitaux au noyau. Puisque 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 en 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 existe une répulsion électron-électron entre eux. Il existe également une attraction électrostatique entre les protons des noyaux et les électrons orbitaux. Cependant, la charge nucléaire n'affecte pas la même chose pour tous les électrons. Les électrons dans les couches de valence ressentent l'effet de charge nucléaire minimale. En effet, les électrons situés entre le noyau et les couches externes s’interposent et protègent les charges nucléaires. La charge nucléaire effective est la charge nucléaire subie par les électrons de la couche 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 à l'aide de la formule suivante.

Charge nucléaire effective = numéro atomique - nombre d'électrons de non-valence