Voici comment calculer la charge centrale (Z_{eff}) d'un atome :
1. Numéro atomique (Z) :
Déterminez le numéro atomique (Z) de l’atome. Le numéro atomique représente le nombre total de protons dans le noyau.
2. Nombre d'électrons du noyau (N) :
Identifiez le nombre d’électrons du noyau (N) dans l’atome. Ce sont les électrons qui occupent des niveaux d’énergie inférieurs à ceux de la couche occupée la plus externe.
3. Règles de Slater :
Les règles de Slater fournissent un ensemble de formules empiriques pour estimer la charge nucléaire effective subie par les électrons dans différentes orbitales. Ces règles prennent en compte les effets d’écran des électrons du noyau.
Règle de Slater :Z_{eff} =Z - S
où Z est le numéro atomique et S est la constante de filtrage.
4. Calcul de la constante de dépistage (S) :
a) Comptez le nombre d'électrons dans les orbitales (n-1) et inférieures à (n-1).
Par exemple, si la couche occupée la plus externe est « n », comptez les électrons dans les couches 1 à (n-1).
b) Additionnez le nombre d'électrons dans ces couches.
c) Multipliez cette somme par 0,35.
5. Charge nucléaire efficace (Z_{eff}) :
Calculez la charge nucléaire effective (Z_{eff}) en soustrayant la constante d'écran (S) du numéro atomique (Z).
Z_{eff} =Z-S
Z_{eff} =Z - (Nombre d'électrons dans les couches 1 à (n-1)) * 0,35
La charge du noyau (Z_{eff}) représente la charge positive dans le noyau ressentie par un électron dans la coque la plus externe après avoir pris en compte les effets d'écran des électrons internes.
