Qual é o significado de carga nuclear efetiva?

Q: Qual é o significado de carga nuclear efetiva?

A carga nuclear efetiva, simbolizada como $Z_{\text{ef}}$ ou simplesmente $Z^*$, refere-se à carga líquida que um elétron em um átomo experimenta após considerar tanto a carga positiva do núcleo quanto os efeitos de repulsão dos outros elétrons. Em outras palavras, é a força efetiva pela qual o núcleo atrai os elétrons para si, descontando a influência dos elétrons entre o núcleo e o elétron em questão (o efeito de blindagem). A carga nuclear efetiva é calculada pela fórmula: \[Z_{\text{ef}} = Z - S\] onde: - $Z$ é a carga nuclear real ou número atômico (isto é, o número de prótons no núcleo), - $S$ é a constante de blindagem, que representa o efeito de repulsão dos outros elétrons. O conceito de carga nuclear efetiva é crucial para entender como os elétrons são distribuídos em um átomo e como eles interagem com o núcleo e entre si. Com o aumento do número atômico, a carga nuclear efetiva sentida por elétrons nos orbitais mais externos aumenta, o que explica tendências periódicas, como o aumento da eletronegatividade e a diminuição do raio atômico ao longo de um período na Tabela Periódica.

Question

Accepted Answer

A carga nuclear efetiva, simbolizada como $Z_{\text{ef}}$ ou simplesmente $Z^*$, refere-se à carga líquida que um elétron em um átomo experimenta após considerar tanto a carga positiva do núcleo quanto os efeitos de repulsão dos outros elétrons. Em outras palavras, é a força efetiva pela qual o núcleo atrai os elétrons para si, descontando a influência dos elétrons entre o núcleo e o elétron em questão (o efeito de blindagem).

A carga nuclear efetiva é calculada pela fórmula:

$$Z_{\text{ef}} = Z - S$$

onde:
- $Z$ é a carga nuclear real ou número atômico (isto é, o número de prótons no núcleo),
- $S$ é a constante de blindagem, que representa o efeito de repulsão dos outros elétrons.

O conceito de carga nuclear efetiva é crucial para entender como os elétrons são distribuídos em um átomo e como eles interagem com o núcleo e entre si. Com o aumento do número atômico, a carga nuclear efetiva sentida por elétrons nos orbitais mais externos aumenta, o que explica tendências periódicas, como o aumento da eletronegatividade e a diminuição do raio atômico ao longo de um período na Tabela Periódica.