Γιατί τα ηλεκτρόνια σθένους στο άζωτο βιώνουν ένα μεγαλύτερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο από το βηρυλλιο;
1. Ατομικός αριθμός: Το άζωτο (Ν) έχει ατομικό αριθμό 7, που σημαίνει ότι έχει 7 πρωτόνια στον πυρήνα του. Το Beryllium (ΒΕ) έχει ατομικό αριθμό 4, με 4 πρωτόνια. Ο υψηλότερος αριθμός πρωτονίων στον πυρήνα του αζώτου δημιουργεί ένα ισχυρότερο θετικό φορτίο.
2. Θωράκιση ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια σε εσωτερικά κελύφη ασπορούν τα ηλεκτρόνια σθένους από την πλήρη έλξη του πυρήνα. Τόσο το άζωτο όσο και το βηρύλλιο έχουν 2 ηλεκτρόνια στο κέλυφος 1S τους. Ωστόσο, το άζωτο έχει 2 ηλεκτρόνια στο κέλυφος 2S και 3 ηλεκτρόνια στο κέλυφος 2p, ενώ το βηρύλλιο έχει 2 ηλεκτρόνια στο κέλυφος 2S.
3. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (Zeff): Το Zeff είναι το καθαρό θετικό φορτίο που βιώνει ένα ηλεκτρόνιο. Όσο πιο τα ηλεκτρόνια θωράκισης υπάρχουν, τόσο χαμηλότερο είναι το Zeff.
* αζώτου: Τα 2 ηλεκτρόνια στα τροχιακά 2S και 2p του αζώτου προστατεύονται από τα 2 ηλεκτρόνια πυρήνα (1s). Τα 5 πρωτόνια στον πυρήνα ασκούν μια ισχυρή ελκυστική δύναμη στα ηλεκτρόνια 5 σθένους, με αποτέλεσμα υψηλότερο Zeff.
* Beryllium: Τα 2 ηλεκτρόνια σθένους στο βηρύλλιο προστατεύονται από τα 2 πυρήνα ηλεκτρόνια (1s). Τα 4 πρωτόνια στον πυρήνα ασκούν μια ασθενέστερη ελκυστική δύναμη στα 2 ηλεκτρόνια σθένους, με αποτέλεσμα το χαμηλότερο Zeff.
Συνοπτικά:
- Το άζωτο έχει μεγαλύτερο πυρηνικό φορτίο λόγω περισσότερων πρωτονίων.
- Το άζωτο έχει περισσότερα ηλεκτρόνια θωράκισης στα εσωτερικά του κελύφη σε σύγκριση με το βηρύλλιο.
- Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μεγαλύτερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο που αντιμετωπίζει τα ηλεκτρόνια σθένους του αζώτου, καθιστώντας τα πιο στενά συνδεδεμένα με τον πυρήνα.
