In veel atomen ervaart elk elektron minder dan de eigenlijke nucleaire lading vanwege afscherming of screening door de andere elektronen. Voor elk elektron in een atoom geven de regels van Slater een waarde voor de screeningconstante, aangeduid met σ.

De effectieve nucleaire lading kan worden gedefinieerd als de feitelijke nucleaire lading (Z) minus het screeningeffect veroorzaakt door de elektronen die tussen het kern- en valentie-elektron tussenkomen.

Effectieve nucleaire lading, Z * = Z - σ Waarbij, Z = atoomnummer, σ = afschermingsconstante.

Om de effectieve nucleaire lading (Z *) te berekenen, hebben we de waarde van screeningconstante (σ) nodig die kan worden berekend met behulp van de volgende regels.

Stappen

  1. 1 Noteer de elektronische configuratie van het element zoals hieronder weergegeven.
    • (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ...
    • Vul de elektronen volgens het Aufbau-principe.
      • Alle elektronen rechts van het elektron van belang dragen niet bij aan de afschermingsconstante.
      • De afschermingsconstante voor elke groep wordt gevormd als de som van de volgende bijdragen:
        • Alle andere elektronen in dezelfde groep als het elektron van belang beschermen in een mate van 0,35 nucleaire ladingseenheden behalve 1s-groep, waarbij het andere elektron slechts 0,30 bijdraagt.
        • Als de groep van het [s, p] -type is, een hoeveelheid van 0,85 van elke elektronen (n-1) schaal en een hoeveelheid van 1,00 voor elk elektron van (n-2) en lagere schaal.
        • Als de groep van het type [d] of [f] is, dan ligt een hoeveelheid van 1,00 voor elk elektron van alle links naar die orbitaal.
  2. 2 Bijvoorbeeld: (a) Bereken effectieve nucleaire lading in stikstof voor 2p-elektron.
    • Elektronische configuratie- (1s2) (2s2, 2p3).
    • Screeningsconstante, σ = (0.35 × 4) + (0.85 × 2) = 3.10
    • Effectieve nucleaire lading, Z * = Z - σ = 7 - 3.10 = 3.90
  3. 3 (b) Bereken effectieve nucleaire lading en screening constante waargenomen in 3p elektron in silicium.
    • Elektronische configuratie- (1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p2).
    • σ = (0.35 × 3) + (0.85 × 8) + (1 × 2) = 9.85
    • Z * = Z - σ = 14 - 9,85 = 4,15
  4. 4 (c) Bereken effectieve nucleaire lading in zink voor 4s elektron & voor 3d-elektron.
    • Elektronische configuratie- (1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p6) (3d10) (4s2).
    • Voor 4s elektron,
    • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 18) + (1 × 10) = 25.65
    • Z * = Z - σ = 30 - 25,65 = 4,35
    • Voor 3d elektron,
    • σ = (0.35 × 9) + (1 × 18) = 21.15
    • Z * = Z - σ = 30 - 21.15 = 8.85
  5. 5 (d) Bereken effectieve nucleaire lading op een van 6s elektron in wolfraam. (Bij nr. = 74)
    • Elektronische configuratie- (1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p6) (4s2, 4p6) (3d10) (4f14) (5s2, 5p6) (5d4), (6s2)
    • σ = (0.35 × 1) + (0.85 × 12) + (1 × 60) = 70.55
    • Z * = Z - σ = 74 - 70,55 = 3,45