原子结构与光谱
屏蔽效应(shielding effect)
想象你站在演唱会人群的最后排,努力想感受舞台灯光的热。前面一排排的人吸走了大部分炽热,所以你只觉得一丝微温。原子里的外层电子也处于同样的境地:内层电子挤在它和原子核之间,屏蔽掉了大部分核的吸引,使外层电子感受到的是被削弱的吸引力。
屏蔽效应(也叫屏蔽作用)是指:处在外层电子与原子核之间的那些电子,因其排斥作用而削弱了核对该外层电子的吸引。内层电子部分抵消了核的正电荷,于是外层电子感受到的不是全部电荷,而是较小的有效核电荷。内层电子越多,屏蔽就越强。
屏蔽是外层电子被束缚得松、原子沿一族往下变大、电离能随壳层堆叠而下降的原因。需要注意的是,屏蔽既不完美,也不是全有或全无:同一壳层内的电子彼此只产生微弱的屏蔽,而更靠近核的 s 电子,比同一壳层的 p 或 d 电子屏蔽得更有效。
锂的那个外层电子藏在两个内层电子之后,它们屏蔽掉了 +3 核电荷的大部分,于是它只感受到约 +1.3 的净吸引。正是这种强烈的屏蔽,使锂的外层电子如此容易被移走,也使锂成为一种柔软、活泼的金属。
内层电子屏蔽原子核,削弱了它对外层电子的束缚。
屏蔽与有效核电荷是一枚硬币的两面:有效核电荷等于真实电荷减去屏蔽。沿一族往下屏蔽增强;横跨一个周期,屏蔽几乎不变而质子却在不断增加。
又称
另见