Dependencia de la energía de un electrón de la distancia al núcleo

Estaba leyendo un artículo que me dio mi maestro que brindaba información sobre la influencia del núcleo positivo en los electrones en el 'orbital s', el 'orbital p' y el 'orbital d' respectivamente. Aquí estoy citando la parte del artículo que no entendí.

A pesar de la protección de los electrones externos del núcleo por parte de los electrones de la capa interna, la fuerza de atracción experimentada por los electrones de la capa externa aumenta con el aumento de la carga nuclear. En otras palabras, la energía de interacción entre el núcleo y el electrón (es decir, la energía orbital) disminuye (es decir, es más negativa ) con el aumento del número atómico ( Z ).

Ahora, después de leer más el artículo, me encontré con este párrafo ...

La energía de los electrones en el orbital s será más baja ( más negativa ) que la del electrón orbital p, que tendrá menos energía que la del electrón orbital d, y así sucesivamente.

¿No se contradicen los dos párrafos anteriores?

Primero, dice que a medida que el electrón se aleja del núcleo, la influencia del núcleo disminuye. (como debería) Entonces, ¿por qué el electrón es más negativo ? ( ver corchetes en el primer párrafo anterior). ¿Significa que a medida que el electrón se aleja, tiene menos carga positiva y domina la carga negativa ?

¿Pero en el segundo párrafo dice que el electrón en el orbital s ( que está cerca del núcleo ) es más negativo ? Quiero decir, ¿qué está pasando en estos dos párrafos?

En general, quiero saber,

  • ¿El electrón cerca del núcleo es más negativo/menos negativo y tiene menor energía/mayor energía?

O

  • ¿El electrón lejos del núcleo es más negativo/menos negativo y tiene menor energía/mayor energía?

¿Y por qué?

por favor ayúdame Hice esfuerzos genuinos para comprender todo esto y navegué por Internet durante muchas horas, pero no pude entenderlo.


Referencia para el texto citado anteriormente: NCERT Class XI Chemistry Book , capítulo 2, §2.6.3 (Energías de los orbitales), también disponible como ark:/13960/t0tr17s5t .

Respuestas (2)

Las dos afirmaciones son independientes y nada contradictorias. Específicamente:

  • Para todas las subcapas (pero manteniendo la subcapa fija), a medida que aumenta la carga nuclear Z , la energía se vuelve más negativa.
  • Para una carga nuclear fija Z , al observar las diferentes subcapas del mismo átomo, la s Los electrones de la capa estarán más estrechamente unidos (tendrán una energía más negativa) que los electrones. pag -electrones de capa.

La única forma de extraer una contradicción de esto es comparar manzanas con naranjas.

Déjame desglosarlo por ti. Las afirmaciones citadas en ese artículo hablan de dos tipos de energías: la que se debe al núcleo de un átomo y la otra que es la energía que pierde el electrón cuando comienza a venir hacia un núcleo.

Cuando un electrón está lejos de un núcleo, tiene cero influencia sobre él (por el núcleo de un átomo), por lo que cuando es atraído por un núcleo, comienza a perder energía y, por lo tanto, su energía se vuelve negativa. Entonces podemos decir que los electrones los que están más cerca del núcleo tienen más energía negativa en relación con otros electrones alejados del núcleo. Algo similar sucede en el caso de las subcapas s, p y d. Los electrones presentes en la subcapa s están más cerca del núcleo que los presentes en la subcapa p o d. Los electrones presentes en la subcapa s disminuyen el factor nuclear de los electrones presentes en las capas externas de tal manera que los electrones presentes en la subcapa S tienen relativamente más energía que los electrones presentes en la capa externa.