Regole di Slater

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Le regole di Slater, teorizzate dal fisico e chimico statunitense John C. Slater,[1] 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[modifica | modifica wikitesto]

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}.....
  1. Elettroni che appartengono a gruppi superiori rispetto a quello occupato dall'elettrone in esame non danno alcun contributo allo schermaggio.
  2. Se l'elettrone in esame è in un orbitale ns o np, valgono le presenti considerazioni:
    1. 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;
    2. ogni elettrone del guscio (n-1) dà un contributo pari a 0,85;
    3. ogni elettrone del guscio (n-2) o inferiori dà un contributo pari a 1,00.
  3. Se l'elettrone in esame è in un orbitale nd o nf, valgono le presenti considerazioni:
    1. gli altri elettroni del gruppo {nd} o {nf} danno contributo pari a 0,35;
    2. gli elettroni di tutti i gruppi sottostanti contribuiscono per 1,00.

Esempio di applicazione[modifica | modifica wikitesto]

Il seguente esempio chiarifica l'applicazione delle regole di Slater:

  • Calcolo della costante di schermo per il calcio: il calcio ha Z = 20 e configurazione elettronica:
1s2s2p3s3p4s

La costante di schermo è pertanto S = 1*0,35 + 8*0,85 + 10*1,00 = 17.15

La carica efficace è quindi Z = Z - S = 2.85

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ J. C. Slater, Atomic Shielding Constants, in Phys. Rev., vol. 36, nº 1, 1930, pp. 57–64, Bibcode:1930PhRv...36...57S, DOI:10.1103/PhysRev.36.57.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]