1. 문제 :
* 멀티 전자 원자에서, 각 전자는 다른 전자의 핵과 반발에 대한 인력을 경험합니다.
* 이러한 반발은 모든 전자의 위치에 따라 달라지기 때문에 정확하게 계산하기가 어렵습니다.
* 이러한 모든 전자 전자 상호 작용을 직접 설명하는 것은 계산적으로 매우 비싸고 복잡 할 것입니다.
2. 해결책 :효과적인 핵 전하 (z eff )
* z eff 원자에서 전자에 의해 경험되는 순 양전하를 나타냅니다.
* 실제 핵 전하 (z) 가 아닙니다 오히려 다른 전자의 차폐 효과를 설명하는 수정 된 값 .
* 차폐 효과 : 내부 전자 (핵에 가깝게)는 외부 전자에서 핵의 인력을 부분적으로 차단합니다.
3. 어떻게 z eff 계산을 단순화합니다 :
* z eff 를 사용하여 , 우리는 각 전자가 단순화되고 효과적인 핵 매력을 경험하는 것처럼 취급 할 수 있습니다 , 다른 모든 전자와의 상세한 상호 작용을 명시 적으로 설명하지 않고.
* 이것은 크게 계산을 단순화합니다 전자 구성, 이온화 에너지 및 원자 반경을 포함합니다.
4. 예 :
* 원자 번호 z =11 인 나트륨 원자 (NA)를 고려하십시오.
* 11 개의 전자는 핵에 대한 매력을 경험하지만 서로를 격퇴합니다.
* 우리는 가장 바깥 쪽 원자가 전자가 경험 한 효과적인 핵 전하를 z eff 로 근사화 할 수 있습니다. ≈ 1은 내부 10 전자의 차폐 효과로 인해 핵에 대한 약한 매력을 "느끼는"것을 의미합니다.
*이 단순화는 왜 나트륨이 원자가 전자를 쉽게 잃어 +1 이온을 형성하는지 이해하는 데 도움이됩니다.
5. z eff 의 중요성 :
* 화학적 특성 예측 : z eff 원자 및 이온 반경의 경향, 이온화 에너지 및 주기율표에 걸친 전기 음성의 경향을 예측하는 데 도움이됩니다.
* 결합 이해 : 전자 친화력 및 반응성에 영향을 미쳐 원자가 어떻게 결합을 형성하는지 이해하는 데 기여합니다.
요약하면, z eff 다 원자 시스템에서 전자-전자 상호 작용의 복잡한 상호 작용을 단순화하는 유용한 근사치를 제공하여 원자 특성과 화학 행동을 더 쉽게 이해하고 예측할 수 있도록합니다. .
