原子結構與光譜

屏蔽效應(shielding effect)

想象你站在演唱會人群的最後排,努力想感受舞台燈光的熱。前面一排排的人吸走了大部分熾熱,所以你只覺得一絲微溫。原子裡的外層電子也處於同樣的境地:內層電子擠在它和原子核之間,屏蔽掉了大部分核的吸引,使外層電子感受到的是被削弱的吸引力。

屏蔽效應(也叫屏蔽作用)是指:處在外層電子與原子核之間的那些電子,因其排斥作用而削弱了核對該外層電子的吸引。內層電子部分抵消了核的正電荷,於是外層電子感受到的不是全部電荷,而是較小的有效核電荷。內層電子越多,屏蔽就越強。

屏蔽是外層電子被束縛得鬆、原子沿一族往下變大、電離能隨殼層堆疊而下降的原因。需要注意的是,屏蔽既不完美,也不是全有或全無:同一殼層內的電子彼此只產生微弱的屏蔽,而更靠近核的 s 電子,比同一殼層的 p 或 d 電子屏蔽得更有效。

鋰的那個外層電子藏在兩個內層電子之後,它們屏蔽掉了 +3 核電荷的大部分,於是它只感受到約 +1.3 的淨吸引。正是這種強烈的屏蔽,使鋰的外層電子如此容易被移走,也使鋰成為一種柔軟、活潑的金屬。

內層電子屏蔽原子核,削弱了它對外層電子的束縛。

屏蔽與有效核電荷是一枚硬幣的兩面:有效核電荷等於真實電荷減去屏蔽。沿一族往下屏蔽增強;橫跨一個週期,屏蔽幾乎不變而質子卻在不斷增加。

又稱
屏蔽作用屏蔽作用电子屏蔽電子屏蔽遮蔽效应遮蔽效應