1 00:00:00,880 --> 00:00:08,179 Hola, buenas tardes. Pues voy a hacer un vídeo para que lo tengáis subido al aula virtual 2 00:00:08,179 --> 00:00:14,800 y tengáis acceso a él de una forma sencilla, que habla sobre un tema un poco complicado 3 00:00:14,800 --> 00:00:22,760 que es el tema del apantallamiento y la carga nuclear efectiva, porque como ya sabéis 4 00:00:22,760 --> 00:00:31,879 es una de las causas principales por las que puede variar el tamaño de los átomos 5 00:00:31,879 --> 00:00:37,000 según avanzamos en el grupo o según avanzamos en el periodo. 6 00:00:37,500 --> 00:00:45,460 Voy a saltarme algunas aclaraciones sobre que, por ejemplo, que al avanzar en el grupo 7 00:00:45,460 --> 00:00:49,899 vamos a aumentar el número de capas porque todo ese tema yo creo que ha quedado bastante claro 8 00:00:49,899 --> 00:00:57,100 y voy a centrarme única y exclusivamente en el tema del apantallamiento y de lo que es la carga nuclear efectiva. 9 00:00:58,259 --> 00:01:13,379 Bueno, pues la carga nuclear efectiva va a ser la carga nuclear o la carga real que va a notar el electrón que se encuentra en la parte más externa de cualquier átomo. 10 00:01:13,379 --> 00:01:19,959 esta carga o esta atracción no la podemos llamar carga nuclear 11 00:01:19,959 --> 00:01:22,739 sino que la tenemos que poner como el apellido de efectiva 12 00:01:22,739 --> 00:01:27,540 ya que entra en juego el tema del apantallamiento 13 00:01:27,540 --> 00:01:34,819 la carga en general se simboliza con la letra Z 14 00:01:34,819 --> 00:01:40,700 pero la carga nuclear efectiva para distinguirla de la carga digamos normal 15 00:01:40,700 --> 00:01:55,019 la vamos a llamar Z asterisco, y esta va a ser igual a lo que es la carga real menos el efecto del apantallamiento, que lo vamos a denominar con la letra A. 16 00:01:55,439 --> 00:02:08,360 Esto va a ser lo principal que vamos a tener en cuenta a la hora de realizar la explicación de la variación del radio atómico. 17 00:02:08,360 --> 00:02:14,300 realmente podríamos calcular con números reales esta carga nuclear efectiva 18 00:02:14,300 --> 00:02:18,360 pero no es algo que entra dentro de nuestro temario 19 00:02:18,360 --> 00:02:24,199 pero bueno me veo un poco obligado a explicaroslo para que tengáis un poco idea de cómo funciona 20 00:02:24,199 --> 00:02:35,340 os he puesto tres ejemplos porque vamos a estudiar cómo varía este efecto 21 00:02:35,340 --> 00:02:40,139 a medida que avanzamos en el periodo, es decir, vamos de acá para allá. 22 00:02:40,560 --> 00:02:43,680 Esto lo vamos a llamar avanzar en el periodo. 23 00:02:47,979 --> 00:02:53,139 Y nunca, en ninguno de los casos, lo vamos a llamar ir de izquierda a derecha. 24 00:02:54,500 --> 00:03:00,780 Bueno, pues lo primero que he puesto aquí son tres elementos, tres átomos distintos 25 00:03:00,780 --> 00:03:06,479 que están en el mismo periodo, que es en el periodo 3, y el primero he elegido el magnesio. 26 00:03:06,479 --> 00:03:35,979 Vale, aquí he dibujado el átomo de magnesio, ¿vale? Con los niveles 1, 2 y 3. Estos tres niveles he dibujado en cada uno de ellos en estas órbitas, entendiendo que realmente los electrones no se encuentran en órbitas sino en orbitales, pero nos va a ayudar a realizar este tipo de modelos para entender el efecto del apantallamiento. 27 00:03:36,479 --> 00:03:58,900 Vale, el apantallamiento, este efecto pantalla nos lo van a dar los electrones, en este caso, a ver un momentillo, estos electrones de aquí, los electrones internos, este, este que están en la capa 1 o todos estos electrones internos. 28 00:03:58,900 --> 00:04:06,360 Y todos van a hacer un efecto pantalla al electrón más externo. 29 00:04:06,599 --> 00:04:09,360 Ahora mismo, claro, tenemos este y este de aquí. 30 00:04:11,199 --> 00:04:18,180 Pero vamos a fijarnos en uno solo, por ejemplo, en este electrón de aquí, ¿vale? 31 00:04:18,879 --> 00:04:25,379 Y a ver qué efecto le causa que haya electrones internos en las campas internas. 32 00:04:25,379 --> 00:04:55,639 Bueno, incluso este electroncillo de aquí, ¿vale? Que es el otro electrón que comparte en la capa, ¿vale? Este electrón que os he señalado aquí, ¿vale? Con un cuadradito, me siente una atracción respecto al protón que es esta parte de aquí, ¿vale? 33 00:04:55,639 --> 00:05:03,459 que si solo estuviese ese electrón y ese protón, se sentirían atraídos porque tienen distinto signo. 34 00:05:03,899 --> 00:05:08,819 Pero hay electrones internos y esta existencia de estos electrones internos, 35 00:05:08,899 --> 00:05:13,939 que obviamente tienen el mismo signo, que es el signo negativo, van a hacer un efecto pantalla. 36 00:05:14,240 --> 00:05:24,899 Es decir, van a retirarlo un poquito hacia afuera y no va a sentir esa atracción real. 37 00:05:25,639 --> 00:05:47,819 Esto que hemos visto aquí, de la atracción que siente aquí Z, habría que restarle el efecto pantalla y nos daría la carga nuclear efectiva, es decir, la carga que sufre ese electrón, esa atracción. 38 00:05:47,819 --> 00:06:04,699 Vale, entonces claro, estos electrones internos que están rodeados en naranja van a provocar un efecto pantalla haciendo que no se atraiga tanto ese electrón respecto al núcleo que he pintado de color rojo. 39 00:06:04,699 --> 00:06:24,779 Esos electrones internos podemos suponer que hacen un efecto de apantallamiento con un valor, por ejemplo, de 1 por cada uno de los electrones. 40 00:06:24,779 --> 00:06:39,720 Claro, aquí hay 2 y 2, 4 y 6, 10. Por tanto, va a sufrir un efecto pantalla de menos 10. 41 00:06:40,740 --> 00:06:45,519 Estos números que os estoy poniendo son números completamente arbitrarios y sin ninguna unidad. 42 00:06:46,540 --> 00:06:52,060 Pero es que no hace falta poner ni números reales ni una unidad para entender el efecto del avantallamiento. 43 00:06:52,060 --> 00:07:14,439 Por tanto, se podría decir que este electrón sufre un efecto Z menos 10 por esos 10 electrones internos, 44 00:07:14,439 --> 00:07:28,920 pero habría que tener en cuenta un electrón más que está en la misma capa, que es este electroncito aquí que estoy señalando en azul. 45 00:07:28,920 --> 00:07:32,319 Por tanto, ese electrón también lo tenemos que tener en cuenta. 46 00:07:32,639 --> 00:07:35,180 Claro, no es un electrón que esté en la capa interna. 47 00:07:35,180 --> 00:07:47,920 Por tanto, al estar en la misma capa, va a suponer un efecto de apantallamiento menor que el que provocan los electrones internos. 48 00:07:49,560 --> 00:07:56,639 Ya que hemos puesto un número 1 por cada uno de los electrones que hay internos, 49 00:07:57,220 --> 00:08:03,300 suponiendo que ese es el efecto de apantallamiento que hace que sufra ese electrón naranja recuadrado que he pintado ahí, 50 00:08:03,300 --> 00:08:10,100 el electrón azul, que está en la misma capa, va a suponer un efecto de apantallamiento menor. 51 00:08:10,339 --> 00:08:14,579 Podemos ponerle, por ejemplo, para que sea más sencillo, de 0,5. 52 00:08:15,660 --> 00:08:23,720 Por tanto, la carga nuclear efectiva que sufre el electrón más externo del magnesio 53 00:08:23,720 --> 00:08:32,580 va a ser la carga del protón menos 10,5. 54 00:08:33,299 --> 00:08:44,879 ¿De acuerdo? Por tanto, va a estar atraído. Solamente le vamos a poder restar ese número, 10,5. ¿De acuerdo? 55 00:08:46,980 --> 00:09:04,580 Vale. Vamos a pasar, una vez entendido el átomo de magnesio, al siguiente átomo, que es el elemento que está justo con un número Z después del magnesio, que es el 13, que es el aluminio. 56 00:09:04,740 --> 00:09:21,899 Vale, el aluminio tiene los mismos electrones internos que tiene, ¿cuál era el magnesio? Pues este, este, este, este, bueno, etcétera, etcétera, todos estos, ¿vale? 57 00:09:21,899 --> 00:09:47,080 Por tanto, el número, si era este electrón de aquí, el que nos estábamos fijando, su carga nuclear efectiva va a ser la carga nuclear normal menos 10 y menos el efecto de apantallamiento que sufre por los dos electrones que tiene en su misma capa. 58 00:09:47,080 --> 00:09:56,860 Ahora hay un electrón más, entonces ya no podemos restar 0,5, tenemos que restar dos veces 0,5, que obviamente es 1. 59 00:09:57,460 --> 00:10:05,340 Así que la carga nuclear efectiva del electrón más externo del aluminio va a ser Z menos 11. 60 00:10:05,919 --> 00:10:14,019 Por tanto, va a estar este electrón ligeramente más atraído. 61 00:10:15,159 --> 00:10:16,240 ¿De acuerdo? 62 00:10:16,240 --> 00:10:51,009 Si nosotros tuviésemos en cuenta que ahora tenemos en el silicio un electrón más, si nos estamos fijando en este de aquí, tenemos este, este y este, ocurriría lo mismo de tal manera que nos daría z menos 10 menos 0,5 por 3. 63 00:10:51,009 --> 00:11:01,529 Es decir, que la carga nuclear efectiva va a ser Z menos 11,5, ¿de acuerdo? 64 00:11:04,769 --> 00:11:18,529 En este caso, si nosotros tuviésemos en cuenta que por cada protón es una carga positiva y por cada electrón es una carga negativa, 65 00:11:18,529 --> 00:11:21,889 podríamos continuar con esta pequeña operación 66 00:11:21,889 --> 00:11:31,769 sabiendo que Z va a traer de la misma manera que los electrones van a repeler 67 00:11:31,769 --> 00:11:37,049 porque aquí ya no vamos a tener en cuenta el tamaño de estas partículas subatómicas 68 00:11:37,049 --> 00:11:38,370 sino solamente el signo 69 00:11:38,370 --> 00:11:42,149 y el signo del protón es más uno y el signo del electrón es menos uno 70 00:11:42,149 --> 00:11:57,909 De este modo, Z para el magnesio, Z me refiero a Z asterisco, a la carga nuclear efectiva, si lo sustituyo por el número Z real, claro, va a ser 12 menos 10,5. 71 00:11:57,909 --> 00:12:15,940 12 menos 10,5 es 1,5. Esta sería la carga nuclear efectiva del magnesio. 72 00:12:15,940 --> 00:12:31,600 La carga nuclear efectiva del aluminio va a ser 13 menos 11 y 13 menos 11, por esa misma razón de antes, va a ser 2. 73 00:12:31,600 --> 00:12:50,159 Del mismo modo, el silicio tendría una carga nuclear efectiva de 14 menos 11,5, es decir, 2,5. 74 00:12:50,679 --> 00:13:21,549 Claro, de este modo podemos observar que cuando tenemos, a ver un momentito, vamos a señalarlo así, por ejemplo, cuando tenemos un electrón más y un protón más, claro, a medida que avanzamos en el periodo, la carga nuclear efectiva va aumentando. 75 00:13:21,549 --> 00:13:41,730 ¿Por qué? Porque, en definitiva, el efecto de apantallamiento va a ser cada vez un poquito más pequeño, debido a que aumentamos un electrón dentro de la misma capa. 76 00:13:41,730 --> 00:14:02,169 O sea, los electrones que están en las capas internas es el mismo número. Se mantiene porque nos estamos desplazando, como viene puesto aquí, en el periodo. ¿De acuerdo? Así que a medida que avanzamos en el periodo, el tamaño debe disminuir. 77 00:14:02,169 --> 00:14:35,340 De acuerdo, así que bueno, espero que con esto os haya quedado claro el efecto de apantallamiento y la carga nuclear efectiva. En ninguno de los casos es necesario hacer este tipo de operaciones en los ejercicios que hagamos en clase, en los exámenes y desde luego tampoco en selectividad. 78 00:14:36,279 --> 00:14:43,820 Es verdad que se puede añadir, pero es un nivel bastante más superior del que se pide en general. 79 00:14:44,519 --> 00:14:49,259 No obstante, yo quería que quedase claro, aunque sea explicándolo con un poquito más de nivel, 80 00:14:49,779 --> 00:14:53,340 cómo funciona el efecto de apantallamiento y carga nuclear efectiva. 81 00:14:53,919 --> 00:14:55,639 Espero que os haya servido este vídeo.