Le regole di Slater, teorizzate dal fisico e chimico statunitense John C. Slater, permettono di stimare in via del tutto empirica di quanto un elettrone in un certo orbitale sia schermato e quindi quale sia la carica nucleare efficace di cui risente.
Le regole La configurazione elettronica deve essere scritta raggruppando gli orbitali per {gruppo}, entro parentesi graffe, secondo il seguente schema (questi {gruppi} non vanno confusi con i 18 Gruppi IUPAC degli Elementi della Tavola periodica, ricordando che la sequenza di riempimento dei livelli energetici per gli atomi polielettronici è diversa da quella riportata nel seguito, che è quella dell'idrogeno e degli atomi idrogenoidi): {1s},{2s,2p},{3s,3p},{3d},{4s,4p},{4d},{4f},{5s,5p}..... Elettroni che appartengono a gruppi superiori rispetto a quello occupato dall'elettrone in esame non danno alcun contributo allo schermaggio. Se l'elettrone in esame è in un orbitale ns o np, valgono le presenti considerazioni: ogni altro elettrone del gruppo {ns,np} dà un contributo pari a 0,35 allo schermaggio, tranne per il gruppo {1s} che contribuisce per 0,30; ogni elettrone del guscio (n − 1) dà un contributo pari a 0,85; ogni elettrone del guscio (n − 2) o inferiori dà un contributo pari a 1,00. Se l'elettrone in esame è in un orbitale nd o nf, valgono le presenti considerazioni: gli altri elettroni del gruppo {nd} o {nf} danno contributo pari a 0,35; gli elettroni di tutti i gruppi sottostanti contribuiscono per 1,00.
Esempio di applicazione Il seguente esempio chiarifica l'applicazione delle regole di Slater: Calcolo della costante di schermo per un elettrone dell'orbitale 4s dell'atomo di calcio: il calcio ha Z = 20 e configurazione elettronica: 1s2s2p3s3p4s La costante di schermo è pertanto
La carica efficace è quindi
Note
Voci correlate Carica nucleare efficace
Categoria:Chimica quantistica Categoria:Fisica atomica