화1 유효핵전하의 주기성 질문
게시글 주소: https://ys.orbi.kr/0005757694
유효핵전하 = 핵전하 - 가리움효과 라고 하던데
같은 족에서 원자번호가 증가하면 양성자 수와 전자수가 동시에 증가하는데 양성자 수 증가의 효과가 더
크기 때문에 유효핵전하가 증가한다고 배웠는데요.
왜 전자껍질수가 늘어나는건 언급을 안하는건가요?
전자 껍질수가 증가하면 그만큼 전자의 핵으로부터의 거리가 더 멀어져서 유효핵전하가 더 감소하는데
그것까지 감안해서 유효핵전하가 증가한다고 하는건가요?..
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
김동욱 일클 1
작년에 김동욱 일취월클래스를 듣고 이번에 다시 일클을 들어려하는데 강의 내용이...
-
현재 강기분 수강하고 있습니다 독서는 별로고 문학은 괜찮은데 또 김상훈 문학이...
-
강민철? 아님 다른 사람인가? 누가 어떤 식으로 좋은지좀 알려줘요
-
고전시가인강 0
전형태,김동욱 뭐가 괜찮나요
-
국어커리 0
1. 김동욱 일클+연필통 vs 일클+2025 ebs독서 (2024수능 국어...
-
김동욱 6
일클 사려는데 부교재 다 사야하나요? (김동욱 들어본 분들만)
-
얼마전에 강민철t 너무 억빠한다면서 팩트는 잘하는 수강생들이 많아서 아웃풋이 잘...
-
김동욱 쌤 현강 4
현강에서 수업 끝나고 질문시간에 싸인 부탁드려도 될까요..? 현강 들으셨던 분들...
-
월클부터 탑승해도 된다는데 만약 이대로 되면 월장(바탕,연필통제외)이랑 독강(시간...
-
문학 인강하고 고전시가 인강 들을려고 하는데, 어떤 쌤이 괜찮나요?
-
독서 인강강사 누구를 들으면 추천해주세요!! 6모 끝나고 들을거고 원래 69 모고...
-
형님들 제가 국어 실전에서 문학 풀 때 매번 시간이 3~40분 걸려서 비문학...
-
국어 노베에 ㄹㅇ 허수입니다 작년 69수능 345(백분위41) 나왔습니다 다들...
-
국어 문학파트만 들으려고하는데 대성 메가 다합쳐서 누가 가장 괜찮을까요? 문제를...
-
김동욱T 찍먹 0
김승리 올오카 수강하고 있는데요 아직 독서가 제 독해 자체에 문제가 있는것 같아서...
-
담화할때 시간적 맥락, 공간적 맥락은 알겠는데 사회심리학적 맥락이랑 문화적 맥락은...
-
올라오는거임?메가 해설강의에 아예 안보이길래..
-
현역 화작 선택이고 하루에 국어 3시간정도 투자 가능합니다 맨날 모고때 자서 현재...
-
강민철T 강기분 문학은 상당히 잘 맞아서 쭉 듣고있는데 강기분 독서는 잘 맞지 않는...
-
안녕하세요 현역입니다 문학론을 이제 듣기 시작했는데요,문학론을 듣고 유네스코...
-
고2때 독학으로 국어 2 유지했는데 지금은 수국김만 돌리고 있고 수국김 끝나면 언매...
-
강기분 1
강기분 교재 구매는 해 놨었는데 이번에 김동욱 현강 들을 예정이라 교재 이거 독학...
-
문학 또는 비문학에서 3점 보기 문제 정답이 1번 2번이였던 경우 있나요?
-
현 고2입니다. 내년에 김동욱 현강 처음 가는데 궁금한 게 있어요 김동욱 현강...
-
국어 강민철김동욱 수학 현우진 조언 부탁드립니다ㅏ 10
내년 대치 윈터 들어가는 05 고2 입니다 아직 학교에서 6모만 본 상태이고 6모...
-
고2 정시파이터입니다. 윤혜정 선생님의 개념의 나비효과를 완강했습니다. 문학 개념어...
-
https://youtube.com/shorts/EXLxsGRStnI?feature=...
-
김동욱T 커리(월, 장클) 이제는 장클 들어야하나요? 2
월클래스 5주차 풀고 있습니다. 월클이 어려운 문제가 많이 있다고 하고 장클이...
-
일취월장안에 문학, 독서 이런거 다 들어감??? 아니면 독서만 들감? 만약...
-
고2 수능 준비 시작하려는데 누굴 듣는게 좋을까요? 독서는 김동욱듣고 언매는 전형태...
-
하루 국어 공부 어떻게 하시나요 다들?? 뭐뭐하시는지 궁금해요
-
작년에 안풀고 쌓인 간쓸개하고 시대 ㄱㅇㅇ n제 남아있는데 이걸로 주간지 해도 될까요?
-
평가원/더프 백분위 89~95나오는 상황인데 현재까지 독서는 김동욱 , 문학은...
-
매일 취클 독서랑 리트 300제랑 새기분 문학 공부하는데 매일이렇게 꾸준히 하고...
-
작수때 ebs 고전시가랑 현대시 막판에 보긴했는데 현장에서 체감이 안됐는데......
-
일클 듣을때는 연필통이랑 같이 벅벅 했는데 연필통이 별로 도움되는거 같지는...
-
원래 고2때부터 김동욱T 풀커리 타다가 고3때 쭉 백분위 98,99 유지했는데 작수...
-
김동욱 내신휴강 기간동안 유대종 다니려고 생각중인데 유대종도 혹시 내신휴강 때림?
-
강민철 김동욱 0
예비고3이고요 지금 일클 개강했길래 김동욱 선생님 강의 듣고 있습니다 문학은 강민철...
-
재수생인데 윤혜정 나비효과 듣고 김동욱 일클 괜찮음? 0
노베라서 윤혜정 나비효과 듣고 김동욱 일클 넘어가려는데 ㄱㅊ? 그리고 저렇게 커리...
-
김동욱 영어 1
독해를 할때 자연스러운 그읽그풀이 잘맞아서 국어는 김동욱 선생님의 커리를 타고...
-
국어 인강.. 1
원래 김동욱쌤 듣던 학생입니다. 지문에 반응하는 것도 즐기고 있고요. 근데 이게...
-
김동욱 강클이 젤 좋나??
-
정시 수특문학 0
정시러인데 수특문학 깊게 해야하나요? 분석서나 인강이 필요할까요?? 인강들을거면...
-
피램 독서 1
피램 문학사고 좋아서 독서도 궁금해져서 살려하는데 피램 독서는 별로인가요?? 유독...
-
오프가 더 좋은거ㄴ가여???? 그리고 이감 문학 중요도 (aaa~c이런거...
-
뭔말이냐면 고3/n수 기준으로는 강민철쌤이 1타 먹은거같고 고1,2까지 합친거에서는...
-
6월 국어 커리 0
현역 국어 3~ 4 뜨는데 지금까지 학원다녔고 이제 인강들을려고 하는데 김동욱...
-
고2 ebs 1
국어 문학 수능에 나올법한 작품 보고싶어서 김동욱쌤 이비에스 클래스 수강하려하는데 좀 오바인가요??
쉽게 풀어보면
껍질 수가 늘어난다는 것을
1.거리 증가
2.가리움효과 증가
로 구분해보지요
보통의 주기적 성질은 대부분
거리 변화>핵전하 변화>가리움 변화
순으로 영향을 끼치는데
유효핵전하는 거리와는 관련이 전혀 없습니다.
정확히는 전자간 반발과만 관련이 있지요
예를들면 수소(양1 전1)에서
전자가 느끼는 유효핵전하는
바닥상태이든 들뜬 상태이든 같습니다.
받는 전기력의 세기는 달라지겠지요
그래서 같은 족일때 최외각 전자가 느끼는 유효핵전하가 받는 영향은
핵전하>가리움 두개만 작용한다고
생각하시면 편합니다
바로 윗분 말씀이 맞아요. 유효 핵전하는 전자가 받는 인력이 아니며, 핵과의 거리하고는 무관합니다. 예를 들어서 수소 원자 있잖아요. 수소 원자에 전자가 한개 있을텐데, 이 때 전자와 핵까지의 거리는 얼마고 전자가 어떤 껍질에 있는가와는 전혀 상관없이 전자가 받는 유효 핵전하는 무조건 +1입니다. 물론 전자가 핵에서 멀어진다면 전자가 받는 인력은 줄어들겠죠. 하지만 유효 핵전하는 무조건 +1입니다.
그럼 유효 핵전하의 실체가 뭐냐구요? 그냥 (양성자 수)-(가리움 효과)라고 알아 두시면 됩니다. 수소 원자같은 경우 (양성자 수)=1 이고, 가리움 효과를 일으키는 다른 전자가 없기 때문에 (가리움 효과)=0 이므로 이 경우 유효 핵전하는 그냥 1이 되는 거구요.
“유효핵전하 = 핵전하 - 가리움효과”인 것은 다 알고 있지만, 가리움 효과에 대한 설명은 많지 않다. 화학 1에서는 유효핵전하는 최외각 전자 1개에 대해 핵의 핵전하를 느끼는 쿨롱의 법칙으로 계산한다.
유효 핵전하를 계산하기 위해서 가리움효과를 정량적으로 표현하는 가리움상수라는 것을 도입을 한다. 가리움상수는 오비탈의 개념을 도입한 양자역학적으로 매우 복잡한 계산을 거쳐 계산되어지는데, 같은 주기에서 원자 번호가 증가할 때 핵의 양성자와 전자가 1씩 증가함에 따라 증가된 전자가 다른 전자와의 반발력등으로 효과적으로 완전히 핵의 전하를 가려 주지 못하여 그 가리움효과가 크게 나타나지 못하여 많이 증가되지 못한다. 그래서 유효핵전하는 같은 주기에서 원자번호가 증가함에 따라 증가한다. 이러한 계산은 1930년대의 Slater's rule이 수식으로 만들어져 알려져 있고 같은 주기에서는 잘 적용된다.
그러나 같은 족에서는 Slater's rule을 적용하면 약간의 오차가 생기는데 더 전문 서적에는 Clementi의 자료가 적용되고 있다. Clementi의 수식도 orbital의 복잡한 양자 역학적 수식으로 풀면서 주양자수 n과 s 오비탈이 주양자수가 증가하여도 핵 가까운 곳에서 발견될 확률이 p 오비탈 보다 크게 나타나는 “침투 효과“의 설명을 첨가하였다.
다음 원소에서 최외각 전자들의 유효핵전하(Zeff)를 비교해 보면 1족에서 밑으로 갈수록 증가한다.
H(Zeff; 1),,...................................,He(Zeff; 1.7)
Li(Zeff; 1.3) ,,,,,,,,,F(Zeff; 5.1), Ne(Zeff; 5.8)
Na(Zeff; 2.5), ,,,,,, Cl(Zeff: 6.1), Ar(Zeff; 6.8)
K (Zeff; 3.5).....
1s, 2s, 2p 오비탈의 거리에 따른 전자를 발견할 확률을 나타낸 그림에서 많이 보았을 것이다. 3s 혹은 4s도 핵 근접구역에서 작은 봉우리가 존재할 것이다. 이런 현상을 침투 현상이라고 한다. 이런 현상에 의해 Li의 2s(1), Na에서 3s(1), K의 4s(1)의 전자배치에서 각 새로운 주양자수의 s 오비탈의 특징을 볼 수 있다. Cl에서 K로 갈 때 유효 핵전하의 급격한 변화는 전자껍질의 증가, 원자의 크기에 의한 것에 의한 인력의 변화인 것은 감을 잡을 수 있을 것이다. 그리고 Na에서 K의 변화를 볼 때 K의 핵전하는 19로 증가하고 K의 4s orbital의 이런 침투 효과 때문에 전자는 핵과 만날 수 있는 기회가 더 생기고 인력적으로 더 커질 수 있게 되어 전자껍질이 증가하여 크기가 증가하더라도 유효핵전하가 약간 증가되는 것 같다.
결론적으로 보면 유효 핵전하는 오비탈로 계산된 가리움 효과를 사용하고 가리움 효과에는 각 오비탈이 갖는 거리적인 요소까지도 다 포함되므로 따로 거리를 고려할 이유는 없는 것 같다.
1. 잘못 오해하면 유효 핵전하는 정전기적인 쿨롱의 힘이라고만 생각하면 오해할 수 있는 소지가 있으므로 확실히 해둔다.
2. 전자껍질이 증가하는 족의 증가에 따른 유효 핵전하는 비록 원자의 크기는 증가하지만 s 오비탈의 특성으로 새로운 침투현상으로 인해 증가된 핵전하에 따라 약간 증가한다.
3. 유효 핵전하는 같은 주기에서 오른쪽으로 갈수록 증가한다와 원자의 크기의 감소도 같이 설명할 수 있다. 유효 핵전하가 증가하므로 핵과 전자간의 인력이 증가하여 원자반지름이 감소한다. (물론 원자 반지름의 정의를 다시 생각하자. 동종 이원자 분자에서 핵간 거리의 반으로 정의함).
4. 이온화 에너지의 Be-B,N-O, Mg-Al, P-S의 예외를 빼면 같은 주기에서 유효 핵전하의 증가와 이온화 에너지의 증가 현상은 같다.
5. 족의 증가에 따른 이온화 에너지 감소와 유효 핵전하를 같이 연결하면 설명하기가 어렵다. (또 다른 설명이 필요하다?????. 오비탈의 에너지 준위 등 ??)
6. 족의 증가에 따른 유효 핵전하의 크기와 족의 증가에 따른 원자 반지름과의 관계 또한 설명이 어렵다. (물론 원자 반지름의 정의를 다시 생각하자. 유효 핵전하는 순수하게 원자 자체에서 얻은 값이고 원자 반지름은 ?).
chemi님, 최선의 의학님, 뜳훏뚧훏님 감사합니다. 댓글을 늦게 작성해서 죄송해요.
덕분에 유효핵전하의 주기성을 이해하는데 많은 도움이 됬습니다.
별 기대 안하고 올린 글이었지만 정성들여 답변해주셔서 정말 감사합니다!