คำนวณประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพ (Zeff) ของอะตอมใด ๆ โดยใช้กฎของ Slater ป้อนหมายเลขอะตอมและเปลือกอิเล็กตรอนเพื่อกำหนดประจุจริงที่อิเล็กตรอนสัมผัส
กรอกหมายเลขอะตอมของธาตุ
กรอกหมายเลขเปลืออิเล็กตรอน
ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพคำนวณโดยใช้กฎของ Slater:
Zeff = Z - S
โดยที่:
प्रभावी नाभिकीय चार्ज कैलकुलेटर (Zeff) परमाणु संरचना और रासायनिक व्यवहार को समझने के लिए एक आवश्यक उपकरण है। प्रभावी नाभिकीय चार्ज उस वास्तविक नाभिकीय चार्ज का प्रतिनिधित्व करता है जिसे एक बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन अनुभव करता है, जो अन्य इलेक्ट्रॉनों के शील्डिंग प्रभाव को ध्यान में रखता है। यह मौलिक अवधारणा परमाणु गुण, रासायनिक बंधन, और स्पेक्ट्रोस्कोपिक विशेषताओं में आवधिक प्रवृत्तियों को समझाने में मदद करती है।
हमारा उपयोगकर्ता-अनुकूल प्रभावी नाभिकीय चार्ज कैलकुलेटर स्लेटर के नियमों को लागू करता है ताकि किसी भी तत्व के लिए सटीक Zeff मान प्रदान किया जा सके। बस परमाणु संख्या दर्ज करें और रुचि के इलेक्ट्रॉन शेल का चयन करें, आप तुरंत उस शेल में इलेक्ट्रॉनों द्वारा अनुभव किए गए प्रभावी नाभिकीय चार्ज को निर्धारित कर सकते हैं।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज को समझना रसायन विज्ञान, भौतिकी, और सामग्री विज्ञान में छात्रों, शिक्षकों, और शोधकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण है। यह कैलकुलेटर जटिल गणनाओं को सरल बनाता है जबकि परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन व्यवहार के बारे में शैक्षिक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज (Zeff) एक बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा अनुभव किए गए शुद्ध सकारात्मक चार्ज का प्रतिनिधित्व करता है। जबकि नाभिक में सकारात्मक चार्ज वाले प्रोटॉन होते हैं जो परमाणु संख्या (Z) के बराबर होते हैं, इलेक्ट्रॉन इस पूर्ण नाभिकीय चार्ज का अनुभव नहीं करते हैं क्योंकि अन्य इलेक्ट्रॉनों के कारण शील्डिंग प्रभाव (जिसे स्क्रीनिंग भी कहा जाता है) होता है।
वास्तविक नाभिकीय चार्ज और प्रभावी नाभिकीय चार्ज के बीच संबंध इस प्रकार है:
जहां:
प्रभावी नाभिकीय चार्ज कई आवधिक प्रवृत्तियों को समझाने में मदद करता है, जिनमें शामिल हैं:
1930 में, भौतिक विज्ञानी जॉन सी. स्लेटर ने बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में शील्डिंग स्थिरांक (S) का अनुमान लगाने के लिए नियमों का एक सेट विकसित किया। ये नियम प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना के लिए एक प्रणालीबद्ध विधि प्रदान करते हैं बिना जटिल क्वांटम यांत्रिक गणनाओं की आवश्यकता के।
स्लेटर के नियम इलेक्ट्रॉनों को निम्नलिखित क्रम में समूहित करके शुरू होते हैं:
विभिन्न इलेक्ट्रॉन समूहों से शील्डिंग स्थिरांक में योगदान निम्नलिखित नियमों का पालन करता है:
एक कार्बन परमाणु (Z = 6) के लिए, जिसमें इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन 1s²2s²2p² है:
2p इलेक्ट्रॉन के लिए Zeff ज्ञात करने के लिए:
इसका मतलब है कि कार्बन में एक 2p इलेक्ट्रॉन लगभग 3.25 का प्रभावी नाभिकीय चार्ज अनुभव करता है, न कि 6 का पूर्ण नाभिकीय चार्ज।
हमारा कैलकुलेटर स्लेटर के नियमों को लागू करने की जटिल प्रक्रिया को सरल बनाता है। किसी भी तत्व के लिए प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करने के लिए इन चरणों का पालन करें:
कैलकुलेटर स्वचालित रूप से आपके इनपुट को मान्य करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे भौतिक रूप से अर्थपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, आप किसी दिए गए तत्व के लिए ऐसा इलेक्ट्रॉन शेल नहीं चुन सकते जो मौजूद नहीं है।
गणना की गई प्रभावी नाभिकीय चार्ज आपको बताती है कि चयनित शेल में इलेक्ट्रॉन को नाभिक की ओर कितनी मजबूती से खींचा जाता है। उच्च मान मजबूत आकर्षण का संकेत देते हैं, जो सामान्यतः निम्नलिखित से संबंधित होता है:
हमारे कैलकुलेटर में परमाणु दृश्यता एक सहज प्रतिनिधित्व प्रदान करती है:
यह दृश्यता परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन शेल और नाभिकीय चार्ज के बीच संबंध के बारे में अंतर्दृष्टि बनाने में मदद करती है।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज को समझना रसायन विज्ञान, भौतिकी, और संबंधित क्षेत्रों में कई अनुप्रयोगों में सहायक है:
हालांकि स्लेटर के नियम प्रभावी नाभिकीय चार्ज का अनुमान लगाने के लिए एक सीधी विधि प्रदान करते हैं, अन्य दृष्टिकोण भी हैं:
प्रत्येक विधि के अपने फायदे और सीमाएँ हैं, जबकि स्लेटर के नियम शैक्षिक उद्देश्यों और कई व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए सटीकता और सरलता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करते हैं।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज की अवधारणा हमारे परमाणु संरचना की समझ के साथ विकसित हुई:
20वीं सदी की शुरुआत में, वैज्ञानिकों जैसे जे.जे. थॉमसन और अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने परमाणुओं की मूल संरचना की स्थापना की, जिसमें एक सकारात्मक चार्ज वाला नाभिक होता है जो इलेक्ट्रॉनों द्वारा घेर लिया जाता है। हालाँकि, ये मॉडल तत्वों के गुणों में आवधिक प्रवृत्तियों को समझाने में असफल रहे।
नील्स बोहर का 1913 का मॉडल क्वांटाइज्ड इलेक्ट्रॉन कक्षाओं को प्रस्तुत करता है लेकिन फिर भी इलेक्ट्रॉनों को स्वतंत्र कणों के रूप में मानता है। यह स्पष्ट हो गया कि इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन इंटरैक्शन बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण थे।
1930 में, जॉन सी. स्लेटर ने अपने महत्वपूर्ण पत्र "एटॉमिक शील्डिंग कॉन्स्टेंट्स" को भौतिक समीक्षा में प्रकाशित किया। उन्होंने बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में शील्डिंग प्रभाव का अनुमान लगाने के लिए एक अनुभवजन्य नियमों का सेट पेश किया, जो पूर्ण श्रेडिंगर समीकरण को हल किए बिना प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना के लिए एक व्यावहारिक विधि प्रदान करता है।
स्लेटर के मूल काम के बाद से, विभिन्न सुधार प्रस्तावित किए गए हैं:
आज, जबकि अधिक जटिल विधियाँ मौजूद हैं, स्लेटर के नियम शैक्षिक उद्देश्यों और अधिक जटिल गणनाओं के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में मूल्यवान बने हुए हैं।
यहाँ विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में स्लेटर के नियमों के कार्यान्वयन हैं:
1def calculate_effective_nuclear_charge(atomic_number, electron_shell):
2 """
3 प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें स्लेटर के नियमों का उपयोग करके
4
5 पैरामीटर:
6 atomic_number (int): उस तत्व की परमाणु संख्या
7 electron_shell (int): शेल की प्रमुख क्वांटम संख्या
8
9 लौटाता है:
10 float: प्रभावी नाभिकीय चार्ज
11 """
12 if atomic_number < 1:
13 raise ValueError("परमाणु संख्या कम से कम 1 होनी चाहिए")
14
15 if electron_shell < 1 or electron_shell > max_shell_for_element(atomic_number):
16 raise ValueError("इस तत्व के लिए अमान्य इलेक्ट्रॉन शेल")
17
18 # स्लेटर के नियमों का उपयोग करके शील्डिंग स्थिरांक की गणना करें
19 screening_constant = 0
20
21 # सामान्य तत्वों के लिए सरल कार्यान्वयन
22 if electron_shell == 1: # K शेल
23 if atomic_number == 1: # हाइड्रोजन
24 screening_constant = 0
25 elif atomic_number == 2: # हीलियम
26 screening_constant = 0.3
27 else:
28 screening_constant = 0.3 * (atomic_number - 1)
29 elif electron_shell == 2: # L शेल
30 if atomic_number <= 4: # Li, Be
31 screening_constant = 1.7
32 elif atomic_number <= 10: # B से Ne
33 screening_constant = 1.7 + 0.35 * (atomic_number - 4)
34 else:
35 screening_constant = 3.25 + 0.5 * (atomic_number - 10)
36
37 # प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें
38 effective_charge = atomic_number - screening_constant
39
40 return effective_charge
41
42def max_shell_for_element(atomic_number):
43 """एक तत्व के लिए अधिकतम शेल संख्या निर्धारित करें"""
44 if atomic_number < 3:
45 return 1
46 elif atomic_number < 11:
47 return 2
48 elif atomic_number < 19:
49 return 3
50 elif atomic_number < 37:
51 return 4
52 elif atomic_number < 55:
53 return 5
54 elif atomic_number < 87:
55 return 6
56 else:
57 return 7
581function calculateEffectiveNuclearCharge(atomicNumber, electronShell) {
2 // इनपुट मान्य करें
3 if (atomicNumber < 1) {
4 throw new Error("परमाणु संख्या कम से कम 1 होनी चाहिए");
5 }
6
7 const maxShell = getMaxShellForElement(atomicNumber);
8 if (electronShell < 1 || electronShell > maxShell) {
9 throw new Error("इस तत्व के लिए अमान्य इलेक्ट्रॉन शेल");
10 }
11
12 // स्लेटर के नियमों का उपयोग करके शील्डिंग स्थिरांक की गणना करें
13 let screeningConstant = 0;
14
15 // सामान्य तत्वों के लिए सरल कार्यान्वयन
16 if (electronShell === 1) { // K शेल
17 if (atomicNumber === 1) { // हाइड्रोजन
18 screeningConstant = 0;
19 } else if (atomicNumber === 2) { // हीलियम
20 screeningConstant = 0.3;
21 } else {
22 screeningConstant = 0.3 * (atomicNumber - 1);
23 }
24 } else if (electronShell === 2) { // L शेल
25 if (atomicNumber <= 4) { // Li, Be
26 screeningConstant = 1.7;
27 } else if (atomicNumber <= 10) { // B से Ne
28 screeningConstant = 1.7 + 0.35 * (atomicNumber - 4);
29 } else {
30 screeningConstant = 3.25 + 0.5 * (atomicNumber - 10);
31 }
32 }
33
34 // प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें
35 const effectiveCharge = atomicNumber - screeningConstant;
36
37 return effectiveCharge;
38}
39
40function getMaxShellForElement(atomicNumber) {
41 if (atomicNumber < 3) return 1;
42 if (atomicNumber < 11) return 2;
43 if (atomicNumber < 19) return 3;
44 if (atomicNumber < 37) return 4;
45 if (atomicNumber < 55) return 5;
46 if (atomicNumber < 87) return 6;
47 return 7;
48}
491public class EffectiveNuclearChargeCalculator {
2 public static double calculateEffectiveNuclearCharge(int atomicNumber, int electronShell) {
3 // इनपुट मान्य करें
4 if (atomicNumber < 1) {
5 throw new IllegalArgumentException("परमाणु संख्या कम से कम 1 होनी चाहिए");
6 }
7
8 int maxShell = getMaxShellForElement(atomicNumber);
9 if (electronShell < 1 || electronShell > maxShell) {
10 throw new IllegalArgumentException("इस तत्व के लिए अमान्य इलेक्ट्रॉन शेल");
11 }
12
13 // स्लेटर के नियमों का उपयोग करके शील्डिंग स्थिरांक की गणना करें
14 double screeningConstant = 0;
15
16 // सामान्य तत्वों के लिए सरल कार्यान्वयन
17 if (electronShell == 1) { // K शेल
18 if (atomicNumber == 1) { // हाइड्रोजन
19 screeningConstant = 0;
20 } else if (atomicNumber == 2) { // हीलियम
21 screeningConstant = 0.3;
22 } else {
23 screeningConstant = 0.3 * (atomicNumber - 1);
24 }
25 } else if (electronShell == 2) { // L शेल
26 if (atomicNumber <= 4) { // Li, Be
27 screeningConstant = 1.7;
28 } else if (atomicNumber <= 10) { // B से Ne
29 screeningConstant = 1.7 + 0.35 * (atomicNumber - 4);
30 } else {
31 screeningConstant = 3.25 + 0.5 * (atomicNumber - 10);
32 }
33 }
34
35 // प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें
36 double effectiveCharge = atomicNumber - screeningConstant;
37
38 return effectiveCharge;
39 }
40
41 private static int getMaxShellForElement(int atomicNumber) {
42 if (atomicNumber < 3) return 1;
43 if (atomicNumber < 11) return 2;
44 if (atomicNumber < 19) return 3;
45 if (atomicNumber < 37) return 4;
46 if (atomicNumber < 55) return 5;
47 if (atomicNumber < 87) return 6;
48 return 7;
49 }
50
51 public static void main(String[] args) {
52 // उदाहरण: कार्बन (Z=6) में 2p इलेक्ट्रॉन के लिए Zeff की गणना करें
53 int atomicNumber = 6;
54 int electronShell = 2;
55 double zeff = calculateEffectiveNuclearCharge(atomicNumber, electronShell);
56 System.out.printf("तत्व %d में शेल %d के लिए प्रभावी नाभिकीय चार्ज: %.2f%n",
57 atomicNumber, electronShell, zeff);
58 }
59}
601' Excel VBA फ़ंक्शन प्रभावी नाभिकीय चार्ज के लिए
2Function EffectiveNuclearCharge(atomicNumber As Integer, electronShell As Integer) As Double
3 ' इनपुट मान्य करें
4 If atomicNumber < 1 Then
5 EffectiveNuclearCharge = CVErr(xlErrValue)
6 Exit Function
7 End If
8
9 Dim maxShell As Integer
10 maxShell = MaxShellForElement(atomicNumber)
11
12 If electronShell < 1 Or electronShell > maxShell Then
13 EffectiveNuclearCharge = CVErr(xlErrValue)
14 Exit Function
15 End If
16
17 ' स्लेटर के नियमों का उपयोग करके शील्डिंग स्थिरांक की गणना करें
18 Dim screeningConstant As Double
19 screeningConstant = 0
20
21 ' सामान्य तत्वों के लिए सरल कार्यान्वयन
22 If electronShell = 1 Then ' K शेल
23 If atomicNumber = 1 Then ' हाइड्रोजन
24 screeningConstant = 0
25 ElseIf atomicNumber = 2 Then ' हीलियम
26 screeningConstant = 0.3
27 Else
28 screeningConstant = 0.3 * (atomicNumber - 1)
29 End If
30 ElseIf electronShell = 2 Then ' L शेल
31 If atomicNumber <= 4 Then ' Li, Be
32 screeningConstant = 1.7
33 ElseIf atomicNumber <= 10 Then ' B से Ne
34 screeningConstant = 1.7 + 0.35 * (atomicNumber - 4)
35 Else
36 screeningConstant = 3.25 + 0.5 * (atomicNumber - 10)
37 End If
38 End If
39
40 ' प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें
41 EffectiveNuclearCharge = atomicNumber - screeningConstant
42End Function
43
44Function MaxShellForElement(atomicNumber As Integer) As Integer
45 If atomicNumber < 3 Then
46 MaxShellForElement = 1
47 ElseIf atomicNumber < 11 Then
48 MaxShellForElement = 2
49 ElseIf atomicNumber < 19 Then
50 MaxShellForElement = 3
51 ElseIf atomicNumber < 37 Then
52 MaxShellForElement = 4
53 ElseIf atomicNumber < 55 Then
54 MaxShellForElement = 5
55 ElseIf atomicNumber < 87 Then
56 MaxShellForElement = 6
57 Else
58 MaxShellForElement = 7
59 End If
60End Function
611#include <iostream>
2#include <stdexcept>
3#include <cmath>
4
5// एक तत्व के लिए अधिकतम शेल संख्या प्राप्त करें
6int getMaxShellForElement(int atomicNumber) {
7 if (atomicNumber < 3) return 1;
8 if (atomicNumber < 11) return 2;
9 if (atomicNumber < 19) return 3;
10 if (atomicNumber < 37) return 4;
11 if (atomicNumber < 55) return 5;
12 if (atomicNumber < 87) return 6;
13 return 7;
14}
15
16// स्लेटर के नियमों का उपयोग करके प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें
17double calculateEffectiveNuclearCharge(int atomicNumber, int electronShell) {
18 // इनपुट मान्य करें
19 if (atomicNumber < 1) {
20 throw std::invalid_argument("परमाणु संख्या कम से कम 1 होनी चाहिए");
21 }
22
23 int maxShell = getMaxShellForElement(atomicNumber);
24 if (electronShell < 1 || electronShell > maxShell) {
25 throw std::invalid_argument("इस तत्व के लिए अमान्य इलेक्ट्रॉन शेल");
26 }
27
28 // स्लेटर के नियमों का उपयोग करके शील्डिंग स्थिरांक की गणना करें
29 double screeningConstant = 0.0;
30
31 // सामान्य तत्वों के लिए सरल कार्यान्वयन
32 if (electronShell == 1) { // K शेल
33 if (atomicNumber == 1) { // हाइड्रोजन
34 screeningConstant = 0.0;
35 } else if (atomicNumber == 2) { // हीलियम
36 screeningConstant = 0.3;
37 } else {
38 screeningConstant = 0.3 * (atomicNumber - 1);
39 }
40 } else if (electronShell == 2) { // L शेल
41 if (atomicNumber <= 4) { // Li, Be
42 screeningConstant = 1.7;
43 } else if (atomicNumber <= 10) { // B से Ne
44 screeningConstant = 1.7 + 0.35 * (atomicNumber - 4);
45 } else {
46 screeningConstant = 3.25 + 0.5 * (atomicNumber - 10);
47 }
48 }
49
50 // प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना करें
51 double effectiveCharge = atomicNumber - screeningConstant;
52
53 return effectiveCharge;
54}
55
56int main() {
57 try {
58 // उदाहरण: कार्बन (Z=6) में 2p इलेक्ट्रॉन के लिए Zeff की गणना करें
59 int atomicNumber = 6;
60 int electronShell = 2;
61 double zeff = calculateEffectiveNuclearCharge(atomicNumber, electronShell);
62 std::cout << "तत्व " << atomicNumber << " में शेल " << electronShell
63 << " के लिए प्रभावी नाभिकीय चार्ज: " << zeff << std::endl;
64 } catch (const std::exception& e) {
65 std::cerr << "त्रुटि: " << e.what() << std::endl;
66 return 1;
67 }
68
69 return 0;
70}
71संक्रमण धातुओं के लिए जिनमें आंशिक रूप से भरे d-ऑर्बिटल होते हैं, स्लेटर के नियमों को विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। d-इलेक्ट्रॉन s और p इलेक्ट्रॉनों की तुलना में शील्डिंग में कम प्रभावी होते हैं, जिससे अपेक्षा से उच्च प्रभावी नाभिकीय चार्ज होता है।
ऐसे तत्वों के लिए जिनकी परमाणु संख्या लगभग 70 से अधिक है, सापेक्षता प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाते हैं। ये प्रभाव आंतरिक इलेक्ट्रॉनों को तेजी से गति करने और नाभिक के करीब कक्षा में घूमने का कारण बनते हैं, जिससे उनके शील्डिंग प्रभावशीलता में परिवर्तन होता है। हमारा कैलकुलेटर इन तत्वों के लिए उपयुक्त सुधार लागू करता है।
आयन (ऐसे परमाणु जिन्होंने इलेक्ट्रॉन खोया या प्राप्त किया है) के लिए प्रभावी नाभिकीय चार्ज की गणना में परिवर्तित इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन का ध्यान रखना चाहिए:
कैलकुलेटर ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन को मानता है। उत्तेजित राज्यों में परमाणु (जहाँ इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों में बढ़ाए गए हैं), प्रभावी नाभिकीय चार्ज गणना की गई मानों से भिन्न होगा।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज (Zeff) एक बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा अनुभव किए गए शुद्ध सकारात्मक चार्ज का प्रतिनिधित्व करता है, जो शील्डिंग स्थिरांक के प्रभाव को ध्यान में रखता है। इसे वास्तविक नाभिकीय चार्ज (परमाणु संख्या) से शील्डिंग स्थिरांक घटाकर गणना की जाती है।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज कई तत्वों के गुणों में आवधिक प्रवृत्तियों को समझाने में मदद करता है, जिसमें परमाणु त्रिज्या, आयनन ऊर्जा, इलेक्ट्रॉन आसक्ति, और इलेक्ट्रोनगेटिविटी शामिल हैं। यह परमाणु संरचना और रासायनिक बंधन को समझने के लिए एक मौलिक अवधारणा है।
स्लेटर के नियम प्रभावी नाभिकीय चार्ज के लिए अच्छे अनुमान प्रदान करते हैं, विशेष रूप से मुख्य समूह तत्वों के लिए। संक्रमण धातुओं, लैंथेनाइड्स, और एक्टिनाइड्स के लिए, अनुमान कम सटीक होते हैं लेकिन फिर भी गुणात्मक समझ के लिए उपयोगी होते हैं। अधिक सटीक मानों की आवश्यकता के लिए क्वांटम यांत्रिक गणनाओं की आवश्यकता होती है।
आवधिक तालिका में एक अवधि के साथ प्रभावी नाभिकीय चार्ज सामान्यतः बढ़ता है, क्योंकि न्यूनतम अतिरिक्त शील्डिंग के साथ नाभिकीय चार्ज बढ़ता है। एक समूह में सामान्यतः यह घटता है क्योंकि नए शेल जोड़े जाते हैं, जिससे बाहरी इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच की दूरी बढ़ती है।
नहीं, प्रभावी नाभिकीय चार्ज नकारात्मक नहीं हो सकता। शील्डिंग स्थिरांक (S) हमेशा परमाणु संख्या (Z) से कम होता है, यह सुनिश्चित करता है कि Zeff सकारात्मक बना रहे।
उच्च प्रभावी नाभिकीय चार्ज इलेक्ट्रॉनों को नाभिक की ओर अधिक मजबूती से खींचता है, जिससे छोटे परमाणु त्रिज्या होती है। यह समझाने में मदद करता है कि क्यों परमाणु त्रिज्या सामान्यतः एक अवधि में घटती है और एक समूह में बढ़ती है।
कोर इलेक्ट्रॉन (जो आंतरिक शेल में होते हैं) वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को पूर्ण नाभिकीय चार्ज से शील्ड करते हैं। वैलेंस इलेक्ट्रॉन सामान्यतः कोर इलेक्ट्रॉनों की तुलना में कम प्रभावी नाभिकीय चार्ज का अनुभव करते हैं क्योंकि वे नाभिक से दूर होते हैं और अधिक शील्डिंग का अनुभव करते हैं।
उच्च प्रभावी नाभिकीय चार्ज का मतलब है कि इलेक्ट्रॉन नाभिक के प्रति अधिक मजबूती से पकड़े जाते हैं, उन्हें हटाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह उच्च प्रभावी नाभिकीय चार्ज वाले तत्वों के लिए उच्च आयनन ऊर्जा का परिणाम है।
प्रभावी नाभिकीय चार्ज को सीधे मापा नहीं जा सकता, लेकिन इसे प्रयोगात्मक डेटा जैसे परमाणु स्पेक्ट्रा, आयनन ऊर्जा, और एक्स-रे अवशोषण माप से अनुमानित किया जा सकता है।
उच्च प्रभावी नाभिकीय चार्ज वाले तत्व सामान्यतः साझा इलेक्ट्रॉनों को अधिक मजबूती से आकर्षित करते हैं, जिससे उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी और आयनिक या ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन बनाने की अधिक प्रवृत्ति होती है।
स्लेटर, जे.सी. (1930). "एटॉमिक शील्डिंग कॉन्स्टेंट्स". भौतिक समीक्षा. 36 (1): 57–64. doi:10.1103/PhysRev.36.57
क्लेमेंटि, ई.; रैमोंडी, डी.एल. (1963). "एटॉमिक स्क्रीनिंग कॉन्स्टेंट्स फ्रॉम एससीएफ फंक्शंस". द जर्नल ऑफ केमिकल फिजिक्स. 38 (11): 2686–2689. doi:10.1063/1.1733573
लेविन, आई.एन. (2013). क्वांटम रसायन विज्ञान (7वां संस्करण). पियर्सन. ISBN 978-0321803450
एटकिंस, पी.; डी पाउला, जे. (2014). एटकिंस' फिजिकल केमिस्ट्री (10वां संस्करण). ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस. ISBN 978-0199697403
हाउसक्रॉफ्ट, सी.ई.; शार्प, ए.जी. (2018). इनॉर्गैनिक केमिस्ट्री (5वां संस्करण). पियर्सन. ISBN 978-1292134147
कॉटन, एफ.ए.; विल्किंसन, जी.; मुरिलो, सी.ए.; बोकमैन, एम. (1999). एडवांस्ड इनॉर्गैनिक केमिस्ट्री (6वां संस्करण). विली. ISBN 978-0471199571
मिस्लर, जी.एल.; फिशर, पी.जे.; टार, डी.ए. (2014). इनॉर्गैनिक केमिस्ट्री (5वां संस्करण). पियर्सन. ISBN 978-0321811059
"प्रभावी नाभिकीय चार्ज।" रसायन विज्ञान लाइब्रे टेक्स्ट, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Electronic_Structure_of_Atoms_and_Molecules/Electronic_Configurations/Effective_Nuclear_Charge
"स्लेटर के नियम।" विकिपीडिया, विकिमीडिया फाउंडेशन, https://en.wikipedia.org/wiki/Slater%27s_rules
"आवधिक प्रवृत्तियाँ।" खान अकादमी, https://www.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:atomic-structure-and-properties/x2eef969c74e0d802:periodic-trends/a/periodic-trends-and-coulombs-law
हमारा उपयोगकर्ता-अनुकूल कैलकुलेटर किसी भी तत्व और इलेक्ट्रॉन शेल के लिए प्रभावी नाभिकीय चार्ज निर्धारित करना आसान बनाता है। बस परमाणु संख्या दर्ज करें, रुचि के शेल का चयन करें, और तुरंत परिणाम देखें। इंटरैक्टिव दृश्यता परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन व्यवहार के बारे में अंतर्दृष्टि बनाने में मदद करती है।
चाहे आप आवधिक प्रवृत्तियों के बारे में सीखने वाले छात्र हों, परमाणु संरचना को सिखाने वाले शिक्षक हों, या प्रभावी नाभिकीय चार्ज के त्वरित अनुमान की आवश्यकता वाले शोधकर्ता हों, हमारा कैलकुलेटर आपको स्पष्ट, सुलभ प्रारूप में आवश्यक जानकारी प्रदान करता है।
आज ही प्रभावी नाभिकीय चार्ज और इसके परमाणु गुणों और रासायनिक व्यवहार पर प्रभावों का अन्वेषण करना शुरू करें!
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