Učinkovito nuklearno punjenje u odnosu na nuklearno punjenje
Atomi se uglavnom sastoje od protona, neutrona i elektrona. Jezgra atoma sadrži protone i neutrone. A tu su i elektroni koji kruže oko jezgre u orbitalama. Atomski broj elementa je broj protona koje ima u jezgri. Simbol za označavanje atomskog broja je Z. Kada je atom neutralan, ima isti broj elektrona kao i protoni. Stoga je atomski broj jednak broju elektrona u ovom slučaju.
Što je nuklearni naboj?
U jezgri atoma uglavnom postoje dvije subatomske čestice, neutroni i protoni. Neutroni nemaju nikakav električni naboj. Ali svaki proton ima pozitivan naboj. Ako u jezgri postoje samo protoni, odbijanje između njih bit će veće (kao što se naboji međusobno odbijaju). Stoga je prisutnost neutrona važna za međusobno vezivanje protona u jezgri. Ukupni pozitivni naboj svih protona u jezgri atoma poznat je kao nuklearni naboj. Budući da je broj protona u atomu sličan atomskom broju, nuklearni naboj također je sličan atomskom broju elementa. Stoga je nuklearni naboj jedinstven za element. I možemo vidjeti kako se nuklearni naboji mijenjaju kroz periode i grupe periodnog sustava. Nuklearni naboj se povećava slijeva nadesno kroz razdoblje i također se povećava niz skupinu. Nuklearni naboj je važan za atom, jer je elektrostatska sila ta koja privlači i veže orbitalne elektrone za jezgru. Budući da su elektroni negativno nabijeni, privlače ih pozitivni naboji jezgre.
Što je efektivno nuklearno punjenje?
Elektroni u atomu raspoređeni su u različite orbitale. Unutar glavne orbitale postoje druge suborbitale. Za svaku sub-orbitalu popunjena su dva elektrona. Elektroni u posljednjoj orbiti poznati su kao valentni elektroni i nalaze se dalje od jezgre. Budući da su elektroni negativno nabijeni, u atomu između njih postoji odbijanje elektron – elektron. Također postoji elektrostatsko privlačenje između protona u jezgri i orbitalnih elektrona. Međutim, nuklearni naboj ne utječe na isti način na sve elektrone. Elektroni u valentnim ljuskama osjećaju učinak minimalnog nuklearnog naboja. To je zato što elektroni između jezgre i vanjske ljuske interveniraju i štite nuklearne naboje. Efektivni nuklearni naboj je nuklearni naboj koji doživljavaju elektroni vanjske ljuske. A ta je vrijednost niža od stvarnog nuklearnog naboja. Na primjer, fluor ima devet elektrona i devet protona. Njegov nuklearni naboj je +9. Međutim, njegov efektivni nuklearni naboj je +7, zbog zaštite od dva elektrona. Efektivni nuklearni naboj atoma može se izračunati sljedećom formulom.
Efektivni nuklearni naboj=atomski broj- broj nevalentnih elektrona
Koja je razlika između nuklearnog naboja i efektivnog nuklearnog naboja?
• Nuklearni naboj je ukupni pozitivni naboj svih protona u jezgri atoma. Efektivni nuklearni naboj je nuklearni naboj koji doživljavaju elektroni vanjske ljuske.
• Efektivni nuklearni naboj manji je od vrijednosti nuklearnog naboja. (Ponekad može biti slično)
