¿Qué es el apantallamiento de los electrones?

El efecto pantalla o apantallamiento, , consiste en la atenuación de la fuerza de atracción del núcleo sobre un electrón, debido a la repulsión de otros electrones. Cuanto más alejado esté un electrón del núcleo, más apantallado estará.

Como la carga nuclear aumenta en una unidad, y los electrones que no forman parte del kernel provocan un apantallamiento menor que 1, la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo aumenta al incrementarse el número atómico.

La constante de apantallamiento para cada grupo es la suma de las siguientes contribuciones: Una cantidad de 0.35 por cada otro electrón del mismo grupo, excepto para el grupo 1s, donde el otro electrón contribuye sólo con 0.30.

Z* = Z – Σs, dónde s son los apantallamientos de los electrones en otros orbitales.

Si el número atómico aumenta, aumenta la carga nuclear y se hace más difícil remover un electrón pues es atraído más fuertemente por el núcleo. Si el efecto de apantallamiento es grande, la energía de ionización disminuye.

Si la construcción o instalación se encuentra apantallada por un obstáculo fijo de mayor altura, un estudio de apantallamiento, presentado junto con la solicitud, le permitirá obtener su autorización de forma rápida y ágil.

A.

En la tabla periódica, la carga nuclear efectiva aumenta de izquierda a derecha en los periodos (elementos que se encuentran ordenados en las filas horizontales) y disminuye de arriba hacia abajo en las familias o grupos (grupos de elementos que se encuentran en una misma línea vertical).

Al aumentar el número atómico de los elementos de un mismo período, se incrementa la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo y el número de niveles ocupados no varía. En consecuencia, aumenta la intensidad de la atracción entre el electrón y el núcleo, por lo que disminuye la distancia entre ellos.

El número de electrones de la capa externa de un átomo particular determina su reactividad o tendencia a formar enlaces químicos con otros átomos. A esta capa externa se le conoce como capa de valencia y a los electrones que se encuentran dentro de ella se les llama electrones de valencia.

La constante de apantallamiento para cada grupo es la suma de las siguientes contribuciones: Una cantidad de 0.35 por cada otro electrón del mismo grupo, excepto para el grupo 1s, donde el otro electrón contribuye sólo con 0.30.

Es posible determinar la fuerza de la carga nuclear observando el número de oxidación del átomo. Diagrama de un átomo. En un átomo con un electrón, el electrón experimenta toda la carga del núcleo positivo. En este caso, la carga nuclear efectiva puede ser calculada usando la ley de Coulomb.

Ejemplo. Un ejemplo, proporcionado por el artículo original de Slater, es para el átomo de hierro, que tiene una carga nuclear 26 (Z=26) y una configuración electrónica: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d.

Los iones son átomos o grupos de átomos que tienen una carga eléctrica. Los iones con una carga positiva se denominan cationes. Los que tienen carga negativa se denominan aniones. En el cuerpo existen muchas sustancias normales en forma de iones.

La fuerza de atracción aumenta conforme la carga nuclear se incrementa, y disminuye conforme el electrón se aleja del núcleo. En un átomo poli-electrónico, cada electrón es simultáneamente atraído hacia el núcleo y repelido por demás electrones.

La energía de ionización es también una tendencia periódica dentro de la tabla periódica. Moviéndose de izquierda a derecha dentro de un período, o hacia arriba dentro de un grupo, la primera energía de ionización generalmente aumenta,​ con excepciones como el aluminio y el azufre en la tabla anterior.

Los cables apantallados son aquellos que incorporan en su diseño elementos metálicos que actúan como una jaula de Faraday, protegiendo frente a las interferencias electromagnéticas o ruido eléctrico en ambos sentidos: del cable a su entorno, reduciendo las emisiones, como del entorno al cable, reduciendo las ...

En física atómica, el efecto pantalla sobre los electrones más externos de un átomo se describe como la atenuación de la fuerza atractiva neta sobre el electrón, debido a la presencia de otros electrones en capas inferiores y del mismo nivel energético.

La afinidad electrónica aumenta cuando el tamaño del átomo disminuye, el efecto pantalla no es potente o cuando crece el número atómico. Visto de otra manera: la afinidad electrónica aumenta de izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba, al igual que lo hace la electronegatividad.

El apantallamiento eléctrico (screening en inglés) es fruto del solapamiento producido por los campos eléctricos de partículas en movimiento con cargas opuestas. Se da especialmente en gases ionizados (plasma) o en metales.

El sistema de apantallamiento tiene como fin interceptar aquellos rayos que fuesen a caer directamente en la estructura y los desvía a tierra desde el punto de contacto sin que genere alguna consecuencia. Hay que tener en cuenta que los sistemas de apantallamiento se adecúan según la estructura que lo necesite.

En la tabla periódica, el radio atómico generalmente disminuye a medida que vamos de izquierda a derecha a través de un período (debido al aumento de la carga nuclear) y aumenta a medida que nos movemos hacia abajo dentro de un grupo (por el número creciente de capas de electrones).

Los orbitales 3s son mas penetrantes que los 3p y estos mas que los 3d.

En la tabla periódica la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en los periodos y de abajo hacia arriba en los grupos.

A.

En la tabla periódica, la carga nuclear efectiva aumenta de izquierda a derecha en los periodos (elementos que se encuentran ordenados en las filas horizontales) y disminuye de arriba hacia abajo en las familias o grupos (grupos de elementos que se encuentran en una misma línea vertical).

 La carga nuclear efectiva puede calcularse según las reglas de Slater, quien las formuló en 1930:  Los electrones ubicados en un orbital de mayor nivel contribuyen en 0 (para la sumatoria que da como resultado la constante de apantallamiento s)  Cada electrón en el mismo nivel contribuye en 0,35.

Esto se debe a que a los elementos que se encuentran a la derecha de la tabla periódica tienen un mayor número de electrones en la capa de valencia, por lo que para completarla tienden a atraer otros electrones.