ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพเทียบกับประจุนิวเคลียร์
อะตอมประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนเป็นหลัก นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน และมีอิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียสเป็นออร์บิทัล เลขอะตอมของธาตุคือจำนวนโปรตอนที่มีในนิวเคลียส สัญลักษณ์แทนเลขอะตอมคือ Z เมื่ออะตอมเป็นกลาง จะมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับโปรตอน ดังนั้นเลขอะตอมจึงเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนในกรณีนี้
ประจุนิวเคลียร์คืออะไร
ในนิวเคลียสของอะตอม ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยอนุภาคย่อย 2 อะตอม คือ นิวตรอนและโปรตอนนิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้า แต่โปรตอนแต่ละตัวมีประจุบวก หากนิวเคลียสมีเพียงโปรตอน แรงผลักระหว่างพวกมันจะสูงขึ้น (เหมือนประจุจะผลักกัน) ดังนั้นการมีนิวตรอนจึงเป็นสิ่งสำคัญในการจับโปรตอนเข้าด้วยกันในนิวเคลียส ประจุบวกทั้งหมดของโปรตอนทั้งหมดในนิวเคลียสของอะตอมเรียกว่าประจุนิวเคลียร์ เนื่องจากจำนวนโปรตอนในอะตอมใกล้เคียงกับเลขอะตอม ประจุนิวเคลียร์ก็คล้ายกับเลขอะตอมของธาตุ ดังนั้นประจุนิวเคลียร์จึงมีลักษณะเฉพาะของธาตุ และเราสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงของประจุนิวเคลียร์ผ่านช่วงเวลาและกลุ่มของตารางธาตุ ประจุนิวเคลียร์เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาตลอดช่วงเวลาและยังเพิ่มขึ้นเป็นกลุ่ม ประจุนิวเคลียร์มีความสำคัญสำหรับอะตอม เนื่องจากเป็นแรงไฟฟ้าสถิตที่ดึงดูดและจับอิเล็กตรอนในวงโคจรกับนิวเคลียส เนื่องจากอิเล็กตรอนมีประจุลบ พวกมันจึงถูกดึงดูดไปยังประจุบวกของนิวเคลียส
ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพคืออะไร
อิเล็กตรอนในอะตอมถูกจัดเรียงในออร์บิทัลต่างๆ ภายในออร์บิทัลหลักมีออร์บิทัลย่อยอื่นๆ สำหรับแต่ละออร์บิทัลย่อย อิเล็กตรอนสองตัวจะถูกเติม อิเล็กตรอนในวงโคจรสุดท้ายเรียกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนและอยู่ห่างจากนิวเคลียส เนื่องจากอิเล็กตรอนมีประจุลบ ในอะตอม มีการผลักอิเล็กตรอนระหว่างอิเล็กตรอน และยังมีแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหว่างโปรตอนในนิวเคลียสและอิเล็กตรอนในวงโคจร อย่างไรก็ตาม ประจุนิวเคลียร์ไม่ได้ส่งผลกระทบในลักษณะเดียวกันกับอิเล็กตรอนทั้งหมด อิเล็กตรอนในเปลือกเวเลนซ์รู้สึกถึงผลกระทบจากประจุนิวเคลียร์ขั้นต่ำ นี่เป็นเพราะว่าอิเล็กตรอนระหว่างนิวเคลียสและเปลือกนอกเข้าไปแทรกแซงและป้องกันประจุนิวเคลียร์ ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพคือประจุนิวเคลียร์ที่เกิดจากอิเล็กตรอนของเปลือกนอก และค่านี้ต่ำกว่าประจุนิวเคลียร์จริง ตัวอย่างเช่น ฟลูออรีนมีอิเล็กตรอนเก้าตัวและโปรตอนเก้าตัวประจุนิวเคลียร์ของมันคือ +9 อย่างไรก็ตาม ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพของมันคือ +7 เนื่องจากการกำบังเนื่องจากอิเล็กตรอนสองตัว ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพของอะตอมสามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้
ประจุนิวเคลียสที่มีประสิทธิภาพ=เลขอะตอม- จำนวนอิเล็กตรอนอเวเลนซ์
ประจุนิวเคลียร์กับประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพต่างกันอย่างไร
• ประจุนิวเคลียร์คือประจุบวกทั้งหมดของโปรตอนทั้งหมดในนิวเคลียสของอะตอม ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพคือประจุนิวเคลียร์ที่อิเล็กตรอนของเปลือกนอกสัมผัส
• ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่ามูลค่าของประจุนิวเคลียร์ (บางทีก็คล้ายกัน)