Differenza tra carica nucleare e carica nucleare efficace
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Differenza principale - Carica nucleare contro carica nucleare efficace
La carica nucleare e la carica nucleare effettiva sono due termini chimici diversi che vengono usati per spiegare le proprietà degli atomi. Gli atomi sono le unità più piccole di cui è fatto tutto il resto. Un atomo è composto da un nucleo e da elettroni. Il nucleo è composto da protoni e neutroni. I protoni sono particelle subatomiche caricate positivamente. Questi protoni determinano la carica nucleare di un atomo. Gli elettroni sono in continuo movimento intorno al nucleo. I percorsi che gli elettroni si stanno muovendo sono noti come gusci di elettroni. I gusci degli elettroni più esterni hanno elettroni con un'attrazione minima al nucleo. L'attrazione nucleare esercitata da questi elettroni dipende dalla repulsione degli elettroni interni e dalla carica nucleare. La carica netta di esperienze di elettroni a guscio esterno è nota come carica nucleare efficace. La principale differenza tra carica nucleare e carica nucleare effettiva è quella il valore di una carica nucleare efficace è sempre un valore inferiore a quello della carica nucleare.
Aree chiave coperte
1. Cos'è la carica nucleare
- Definizione, spiegazione
2. Qual è l'effettiva carica nucleare
- Definizione, spiegazione, equazione per il calcolo
3. Qual è la differenza tra la carica nucleare e l'effettiva carica nucleare
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: Atomo, carica nucleare efficace, elettroni, gusci di elettroni, neutroni, carica nucleare, protoni, particelle subatomiche, elettroni di valenza
Cos'è la carica nucleare
La carica nucleare è la carica totale del nucleo. È essenzialmente una carica positiva. Questo perché il nucleo di un atomo è composto da protoni e protoni sono particelle subatomiche caricate positivamente. Ogni singolo atomo è composto da almeno un protone nel nucleo. Pertanto, la carica nucleare è sempre una carica positiva.
Un nucleo è composto da protoni e neutroni (ad eccezione dell'isotopo del protio). I protoni sono carichi positivamente, ei neutroni sono particelle subatomiche a carica neutra. Un protone ha una carica elettrica +1. Il numero di protoni aumenta attraverso la tavola periodica degli elementi. Pertanto anche la carica nucleare è aumentata di conseguenza.
Figura 1: atomo di deuterio è composto da un protone e un neutrone nel suo nucleo. Questo singolo protone contribuisce alla carica nucleare del deuterio.
La carica nucleare è la principale ragione per l'attrazione tra nucleo ed elettroni. Poiché la carica nucleare è positiva, gli elettroni caricati negativamente sono attratti dal nucleo a causa delle forze elettrostatiche. Il numero di protoni ed elettroni è uguale in un atomo neutro. In altre parole, gli elettroni neutralizzano la carica nucleare.
Inoltre, la carica nucleare di un elemento è un valore fisso. Ciò significa che, anche se ci sono isotopi in un elemento, la carica nucleare di tutti quegli isotopi è la stessa poiché gli isotopi hanno lo stesso numero di protoni nei loro nuclei.
Qual è l'effettiva carica nucleare
La carica nucleare effettiva è la carica netta che un elettrone sperimenta in un atomo con più elettroni. Gli elettroni esterni sono gli elettroni situati più lontani dal nucleo. Questi elettroni hanno la minima attrazione per il nucleo a causa della distanza. Pertanto, questi elettroni di guscio esterno hanno un minimo effetto dal nucleo. Gli elettroni nel guscio più esterno sono noti come elettroni di valenza.
In un atomo con più elettroni, ci sono forze di repulsione elettrone-elettrone oltre alla forza di attrazione elettrone-nucleo. La carica netta sperimentata da un elettrone o la carica nucleare effettiva può essere calcolata usando la seguente equazione.
Equazione di carica nucleare efficace
Zeff = Z - S
Dove, Zeff è la carica nucleare effettiva,
Z è il numero atomico (numero di protoni nel nucleo)
S è il numero di elettroni di schermatura.
Figura 02: Carica nucleare efficace
Gli elettroni schermanti sono gli elettroni situati tra il nucleo e gli elettroni esterni. L'equazione sopra mostra la carica netta ottenuta deducendo la repulsione dagli elettroni di guscio interno dall'attrazione del nucleo.
Differenza tra carica nucleare e carica nucleare efficace
Definizione
Carica nucleare: La carica nucleare è la carica totale del nucleo.
Carica nucleare efficace: Una carica nucleare efficace è la carica netta che un elettrone a guscio esterno subisce in un atomo.
elettroni
Carica nucleare: La carica nucleare non dipende dalla carica di elettroni in un atomo.
Carica nucleare efficace: Una carica nucleare efficace viene calcolata considerando l'effetto degli elettroni orbitali interni e della carica nucleare.
protoni
Carica nucleare: La carica nucleare dipende solo dal numero di protoni presenti nel nucleo.
Carica nucleare efficace: Una carica nucleare efficace non dipende solo dal numero di protoni.
Valore
Carica nucleare: Il valore della carica nucleare è sempre un valore positivo ed è superiore al valore della carica nucleare effettiva.
Carica nucleare efficace: Una carica nucleare efficace è un valore inferiore a quello della carica nucleare.
Conclusione
La carica nucleare e la carica nucleare effettiva sono due valori diversi che vengono calcolati per quanto riguarda gli atomi di elementi chimici. La carica nucleare è la carica totale di un nucleo. Una carica nucleare efficace è la carica netta che un elettrone a guscio più esterno subisce. La principale differenza tra carica nucleare e carica nucleare effettiva è che il valore della carica nucleare effettiva è sempre un valore inferiore a quello della carica nucleare.
Riferimenti:
1. "Carica nucleare". Clackamas Community College, disponibile qui.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Definizione e tabella di carica nucleare efficace" ThoughtCo, disponibile qui.
3. "Carica nucleare efficace". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 14 agosto 2016, disponibile qui
Cortesia dell'immagine:
1. "Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" di BruceBlaus - Opera propria (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Carica nucleare efficace" Per lavoro proprio - Effettivo carica nucleare.gif (CC0) via Commons Wikimedia
