2 Efek Perisai Ion

Setia BudiSetia BudiSetia BudiSetia Budi

3 Efek Perisai Ion

a. Atom ber- lebih dari satu, setiap dalam orbitalnya mengalami gaya tarikCoulomb ke arah inti atom dan gaya tolak Coulomb dari semua lainnya

b. Sekumpulan yang lain ini diasumsikan membentuk rerata medan yang dapatdipandang sebagai titik bermuatan negatif dan terpusat di dalam inti atom

c. Setiap mengalami suatu medan pusat tunggal dari inti atom dan muatannegatif yang berasal dari rerata kumpulan yang dimaksud

d. Muatan negatif dari kumpulan akan mengurangi muatan inti dari hargasesungguhnya, Ze, menjadi Zefe, terhadap tertentu, makin dekat dengan inti Zefsemakin besar.(3-1)

dengan sebagai tetapan perisai/faktor koreksi terhadap muatan inti.

e. Pengurangan ini disebut sebagai efek perisai atau saring (shielding atauscreening effect),

Lanjutan

Penentuan harga menurut Slater

a. dikelompokkan dengan urutan (1s), (2s, 2p), (3s, 3p), (3d), (4s, 4p), (4d), (4f) dan seterusnya. ns dan np dipertimbangkan dalam satu kelompok

b. dalam kelompok diatasnya tidak memberikan efek perisai

c. Faktor perisai 0,35 berlaku satu sama lain bagi dalam kelompok yang sama, kecuali bagi 1s faktor ini hanya 0,30

d. d dan f mengalami efek perisai sebesar 1,00 dari setiap yang terletak dalam kelompok dibawahnya.

e. ns dan np mengalami efek perisai dengan faktor perisai sebesar 0,85 dari setiap dibawahnya (n-1), dan 1,00 dari setiap yang terletak lebih lanjut dibawahnya.

Dengan mengacu pada aturan diatas maka besarnya energi yang dihasilkan adalah, (3-2)

Lanjutan

Contoh perhitungan :Muatan inti efektif bagi valensi dalam atom 7N

(1s2) (2s2, 2p3) adalah sebagai berikut

Zef = Z - = 7 [(2 x 0,85) + (4 x 0,350]

= 7 3,1

= 3,9

Muatan inti efektif untuk 4s dalam atom 30Zn

(1s2) (2s2, 2p6) (3s2, 3p6) (3d10) (4s2)

Zef = Z - = 30 [(10 x 1,00) + (18 x 0,85) + (1 x 0,35)]

= 30 25,65

= 4,35

Sedangkan untuk 3d adalah

Zef = Z - = 30 [(18 x 1,00) + (9 x 0,35)]

= 30 21,15

= 8,85

Lanjutan

Perhitungan Slater mengasumsikan bahwa

semua orbital s, p, d, dan f memberikan efek

perisai yang sama kuat terhadap di atasnya.

Hal ini tidak sesuai dengan pola distribusi

radial masing-masing orbital

Lanjutan

Penentuan harga menurut Clementi dan Raimondi

Perhitungan didasarkan pada fungsi gelombang medan keajegan, SCF. Clementi dan

Raimondi berhasil menghitung

1s = 0,3 (N1s - 1) + 0,0072 (N2s + N2p) + 0,0158 (N3s,p,d + N4s,p)

2s = 1,7208 + 0,3601 (N2s 1 + N2p) + 0,206 (N3s,p,d + N4s,p)

2p = 2,5787 + 0,3326 (N2p - 1) - 0,0773 N3s 0,0161 (N3p + N4s) -0,0048 N3d 0,0085 N4p

3s = 8,4927 + 0,2501 (N3s 1 + N3p) + 0,0778 N4s + 0,3382 N3d + 0,1978 N4p

3p = 9,3345 + 0,3803 ( N3p - 1) + 0,0526 N4s + 0,3289 N3d + 0,1558 N4p

4s = 15,505 + 0,0971 (N4s - 1) + 0,8433 N3d + 0,0687 N4p

3d = 13,5894 + 0,2693 (N3d - 1) - 0,0687 N4p

4p = 24,7782 + 0,2905 (N4p - 1)