Hvorfor oplever valenselektroner i nitrogen en større effektiv nuklearladning end beryllium?

1. Atomnummer: Nitrogen (N) har et atomnummer på 7, hvilket betyder, at det har 7 protoner i sin kerne. Beryllium (BE) har et atomnummer på 4 med 4 protoner. Det højere antal protoner i nitrogens kerne skaber en stærkere positiv ladning.

2. Elektronafskærmning: Elektroner i indre skaller beskytter valenselektroner mod kernenes fulde træk. Både nitrogen og beryllium har 2 elektroner i deres 1S -skal. Nitrogen har imidlertid 2 elektroner i sine 2S -skaller og 3 elektroner i sin 2p -skal, mens beryllium har 2 elektroner i sin 2S -skal.

3. Effektiv atomafgift (Zeff): Zeff er den nettopositive ladning, der opleves af en elektron. Jo mere afskærmende elektroner der er, jo lavere er Zeff.

* nitrogen: De 2 elektroner i 2'erne og 2p orbitaler af nitrogen er afskærmet af de 2 kerneelektroner (1s). De 5 protoner i kernen udøver en stærk attraktiv kraft på de 5 valenselektroner, hvilket resulterer i en højere Zeff.

* beryllium: De 2 valenselektroner i beryllium er afskærmet af de 2 kerneelektroner (1s). De 4 protoner i kernen udøver en svagere attraktiv kraft på de 2 valenselektroner, hvilket resulterer i en lavere zeff.

Kortfattet:

- Nitrogen har en større nuklear ladning på grund af flere protoner.

- Nitrogen har flere afskærmningselektroner i sine indre skaller sammenlignet med beryllium.

- Dette resulterer i en større effektiv nuklear ladning, som valenselektroner af nitrogen har oplevet, hvilket gør dem mere tæt bundet til kernen.