Hiệu ứng che chắn là giảm điện tích hạt nhân hiệu quả trên đám mây điện tử, do sự khác biệt về lực hút của các electron trong hạt nhân. Nói cách khác, đó là sự giảm sức hút giữa hạt nhân nguyên tử và các electron ngoài cùng do sự hiện diện của các electron lớp vỏ bên trong. Các thuật ngữ che chắn hiệu ứng và hiệu ứng sàng lọc có nghĩa là như nhau. Không có sự khác biệt giữa hiệu ứng che chắn và hiệu ứng sàng lọc.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Hiệu ứng che chắn là gì
3. Hiệu ứng sàng lọc là gì
4. Hiệu ứng che chắn và sàng lọc
5. Tóm tắt
Hiệu ứng che chắn là sự giảm điện tích hạt nhân hiệu quả trên đám mây điện tử, do sự khác biệt về lực hút giữa các electron và hạt nhân. Thuật ngữ này mô tả lực hút giữa các electron và hạt nhân của một nguyên tử có nhiều hơn một electron. Nó cũng được gọi là che chắn nguyên tử.
Hiệu ứng che chắn giúp giảm lực hút giữa hạt nhân nguyên tử và các electron ngoài cùng trong một nguyên tử chứa nhiều electron. Điện tích hạt nhân hiệu dụng là điện tích dương thực mà các electron trải qua trong lớp vỏ electron ngoài cùng của một nguyên tử (electron hóa trị). Khi có nhiều electron lớp vỏ bên trong, hạt nhân nguyên tử có ít lực hút hơn từ hạt nhân nguyên tử. Đó là bởi vì hạt nhân nguyên tử được che chắn bởi các electron. Số lượng electron bên trong càng cao, hiệu ứng che chắn càng lớn. Thứ tự tăng hiệu quả che chắn như sau.
S quỹ đạo> p quỹ đạo> d quỹ đạo> f quỹ đạo
Có xu hướng định kỳ của hiệu ứng che chắn. Một nguyên tử hydro là nguyên tử nhỏ nhất trong đó có một electron. Không có các electron che chắn, do đó điện tích hạt nhân hiệu dụng trên electron này không bị giảm. Do đó, không có tác dụng che chắn. Nhưng khi di chuyển qua một khoảng thời gian (từ trái sang phải) trong bảng tuần hoàn, số lượng electron có trong nguyên tử tăng lên. Sau đó, hiệu ứng che chắn cũng được tăng lên.
Năng lượng ion hóa của các nguyên tử được xác định chủ yếu bằng hiệu ứng che chắn. Năng lượng ion hóa là lượng năng lượng cần thiết để loại bỏ electron ngoài cùng khỏi nguyên tử hoặc ion. Nếu hiệu ứng che chắn cao, thì electron ngoài cùng của nguyên tử đó ít bị thu hút bởi hạt nhân nguyên tử, nói cách khác, các electron ngoài cùng dễ dàng bị loại bỏ. Do đó, hiệu ứng che chắn càng lớn, năng lượng ion hóa càng ít.
Hình 01: Hiệu ứng che chắn đối với điện tử
Tuy nhiên, có một số trường hợp ngoại lệ của các giá trị năng lượng ion hóa khi di chuyển qua một khoảng thời gian của bảng tuần hoàn. Ví dụ, năng lượng ion hóa của Mg (Magiê) cao hơn năng lượng của Al (Nhôm). Nhưng số electron trong Al cao hơn so với Mg. Điều này xảy ra bởi vì nguyên tử Al có electron ngoài cùng trong quỹ đạo 3p và electron này không ghép cặp. Electron này được bảo vệ bởi hai electron 3s. Trong Mg, các electron ngoài cùng là hai electron 3s được ghép trong cùng một quỹ đạo. Do đó, điện tích hạt nhân hiệu dụng trên electron hóa trị của Al nhỏ hơn so với Mg. Do đó, rất dễ bị loại bỏ khỏi nguyên tử Al, dẫn đến năng lượng ion hóa ít hơn so với Mg.
Hiệu ứng sàng lọc còn được gọi là hiệu ứng che chắn. Đó là hiệu ứng giảm lực hút giữa hạt nhân nguyên tử và các electron ngoài cùng do sự hiện diện của các electron lớp vỏ bên trong. Điều đó xảy ra bởi vì các electron lớp vỏ bên trong che chắn hạt nhân nguyên tử.
Hiệu ứng che chắn hoặc hiệu ứng sàng lọc là giảm lực hút giữa hạt nhân nguyên tử và các electron ngoài cùng do sự hiện diện của các electron lớp vỏ bên trong. Hiệu ứng che chắn gây ra sự giảm điện tích hạt nhân hiệu quả trên một electron. Các electron hóa trị bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng này. Không có sự khác biệt giữa các điều khoản có hiệu lực che chắn và hiệu quả chăm sóc.
1. Cung 6.17: Che chắn điện tử. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 23 tháng 8 năm 2017. Có sẵn tại đây
2. Hiệu ứng che chắn. Hiệu ứng che chắn | Định nghĩa | Xu hướng | Gia sư. Có sẵn ở đây
3. Hiệu ứng che chắn. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 tháng 3 năm 2018. Có sẵn tại đây
1. Sơ đồ điện tích hạt nhân hiệu quả'By FrozenMan (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia