¿Qué es la zef en quimica?

La carga nuclear efectiva (Zef) es la carga positiva neta experimentada por un electrón en un átomo polielectrónico. El término "efectiva" se usa porque el efecto pantalla de los electrones más cercanos al núcleo evita que los electrones en orbitales superiores experimenten la carga nuclear completa.

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

Carga nuclear efectiva (Z*)

Si no existiera el efecto de apantallamiento, esta fuerza sería la que ejercen todos los protones del núcleo sobre el electrón. Por ejemplo en el H que solo tiene un electrón no hay apantallamiento y la fuerza sobre el electrón es la que se corresponde a un protón.

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.

Como se ve arriba, cuando un elemento se transforma en un catión, su Zef aumenta, disminuyendo el radio. En caso de que gane electrones su Zef disminuye, haciendo que el radio aumente.

En general, un efecto pantalla (o de apantallamiento) es aquel capaz de atenuar una fuerza o interacción.

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.

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).

Z_efec = Z – σ

Donde Z es la carga nuclear real (es decir, el número atómico del elemento) y σ se llama constante de protección o constante pantalla.

Si gana un electrón (teniendo así más electrones que protones) se convierte en un ion con carga negativa o anión. Si ocurre lo contrario y el átomo pierde un electrón, se convierte en un ion con carga positiva o catión.

La magnitud de la carga es igual al número de electrones que se pierden, que es igual al número de electrones de valencia en el átomo neutro.

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. Los ejemplos comunes incluyen sodio, potasio, calcio, cloruro y bicarbonato.

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

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.

El elemento de mayor energía de ionización es el Helio, y el de menor el Cesio.

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).

En los grupos, el radio atómico aumenta con el número atómico, es decir hacia abajo. En los periodos disminuye al aumentar Z, hacia la derecha, debido a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia núcleo-electrón.

La energía de ionización puede ser considerada como un tipo de propiedad en contra de la electronegatividad en el sentido de que una baja energía de ionización implica que un elemento da fácilmente electrones a una reacción, mientras que una alta electronegatividad implica que un elemento busca fuertemente tomar ...

El carácter metálico de los elementos se refiere a su capacidad para perder electrones, es decir, para oxidarse. Cuando un elemento se oxida produce la reducción del elemento o sustancia con que reacciona, por lo que se le llama agente reductor.

El número de electrones de valencia de un elemento se puede determinar por el grupo de la tabla periódica de elementos (columna vertical) en la que esté asignada el elemento. Por ejemplo, el Litio se ubica en el grupo 1A, entonces tiene 1 electrón de valencia.

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.

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 electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por dos magnitudes: su número atómico y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al núcleo atómico. Esta propiedad se ha podido correlacionar con otras propiedades atómicas y moleculares.

A mayor carga nuclear efectiva los electrones estarán más fuertemente enlazados al núcleo y menor será el radio atómico. 1) Dentro de un periodo, el radio atómico disminuye constantemente de izquierda a derecha debido a que aumenta la carga nuclear efectiva.

En física, el segundo potencial de ionización es la energía requerida para separar un electrón del nivel siguiente al nivel de energía más alto del átomo neutro o molécula, p. Se puede estudiar como pi=q/r, siendo "q" la carga del elemento.