원자번호가 증가할수록 핵전하가 커지는데, 차폐 효과가 원자 성질에 어떤 영향을 미치나요?

Question

안녕하세요. 주기율표에서 오른쪽으로 갈수록 즉 원자번호가 증가할수록 핵전하가 커지는데, 이때 전자로 인한 차폐 효과가 원자 성질에 어떤 영향을 미치나요?

Answer 1

안녕하세요. 질문해주신 것과 같이 원자 번호가 증가하면 핵 속의 양성자 수가 늘어나 핵전하가 커지지만, 실제로 바깥 전자가 느끼는 인력은 내부 전자들에 의해 가려지게 됩니다. 이러한 현상을 차폐 효과라고 하는데요, 이 때문에 전자가 체감하는 인력은 원래 핵전하보다 작은 유효 핵전하로 설명됩니다.

우선 같은 주기에서는 전자 껍질의 수가 변하지 않기 때문에 내부 전자에 의한 차폐 효과는 거의 일정한데요, 하지만 양성자 수가 늘어나면서 유효 핵전하는 점점 커지고, 그 결과 바깥 전자는 핵 쪽으로 강하게 끌려가게 됩니다. 따라서 같은 주기에서 오른쪽으로 갈수록 원자 반지름은 작아지고, 이온화 에너지는 커지며, 전기음성도도 증가하게 되어 비금속적인 성질이 강해집니다.

반대로 같은 족에서는 원자 번호가 커질수록 전자 껍질 수가 늘어나고 내부 전자가 많아지면서 차폐 효과가 커집니다. 그 결과 유효 핵전하는 상대적으로 작아지고, 바깥 전자가 핵에서 멀어져 약하게 붙잡히게 됩니다. 이 때문에 족을 따라 내려갈수록 원자 반지름은 커지고, 이온화 에너지는 감소하며, 전기음성도는 작아지고, 금속적인 성질이 강해지는 것입니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 정철 박사입니다.

차폐효과가 어떤건지는 모르겠지만 원자번호가 증가할수로 원자량과 크기가 증가하게됩니다~~