Effektive Kernladung

Unter der Kernladung versteht man in der Chemie die Ladung eines Atomkerns. In Coulomb ausgedrückt ergibt sich

$Z = n \cdot e$

wobei Z die Kernladung in Coulomb, n die Anzahl der Protonen im Kern und e die Elementarladung ist. Meistens gibt man die Kernladung jedoch einfach als Zahl (Kernladungszahl) an. Sie ist dann dimensionslos und entspricht der Ordnungszahl (siehe Periodensystem der Elemente) sowie der Anzahl der Elektronen im elementaren Zustand. Diese Zahl bestimmt auch, um welches chemische Element es sich jeweils handelt.

Effektive Kernladung

In Atomen mit mehreren Elektronen werden nicht alle Elektronen vom Atomkern gleich stark angezogen. Kernnahe Elektronen schirmen die positive Ladung nach außen hin ab, so dass kernferne Elektronen nur noch eine geringere Anziehungskraft durch den Atomkern erfahren. Die effektive Kernladung Z_eff ist die Kernladung, die diese Abschirmung berücksichtigt. Sie lässt sich aus der Kernladung durch Abzug einer Konstanten S berechnen:

Z_eff = Z − S

Die Abschirmungskonstante S lässt sich mit den Slater-Regeln berechnen. Die effektive Kernladung hängt vom Element und der Elektronenkonfiguration ab. Ebenso wie die Kernladung wird sie meist dimensionslos als effektive Kernladungszahl angegeben. Die effektive Kernladung ist wichtig zum Verständnis der Ionisierung von Atomen.

Siehe auch:

• Elektronegativität
• Ionisierung