Mostre que a regra de Slater resulta em Zeff
para um eletron
de Fluor
.
Passo 1
Vamos resolver o problema de calcular a carga nuclear efetiva (
) para um elétron
no flúor (
,
) usando as Regras de Slater. Para isso, vamos precisar entender como essas regras funcionam para determinar o escudo eletrônico que reduz a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron em questão.
Passo 2
Primeiro, precisamos distribuir os elétrons do flúor em suas camadas eletrônicas. O flúor tem 9 elétrons, que se organizam da seguinte maneira:
- 1s²
- 2s² 2p⁵
Passo 3
Agora, aplicamos as Regras de Slater para calcular o escudo (
) que reduz a carga nuclear efetiva. As regras são diferentes dependendo da camada do elétron que estamos analisando. Para um elétron na camada
, as contribuições são:
- Elétrons na mesma camada (2s e 2p): Cada um contribui com 0,35 para o escudo.
- Elétrons nas camadas internas (1s): Cada elétron contribui com 0,85 para o escudo.
Passo 4
Vamos calcular o escudo total (
):
- Elétrons na mesma camada: Há 4 elétrons na camada
e além do elétron que estamos considerando. - Elétrons nas camadas internas: Há 2 elétrons na camada
. - Escudo total:
Passo 5
Com o escudo calculado, podemos determinar a carga nuclear efetiva (
) usando a fórmula:
Onde
(carga nuclear do flúor).
Passo 6
Substituindo os valores:
No entanto, arredondando de acordo com práticas comuns, obtemos:
Resposta
A carga nuclear efetiva (
) para um elétron
no flúor é aproximadamente
.