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Abschirmung in der Slater-TheorieZoomA-Z

Fachgebiet - Quantenphysik

In der Slater-Theorie versteht man unter der Abschirmung die Schwächung der attraktiven Wechselwirkung zwischen einem Elektron und dem Atomkern, durch den Einfluss der repulsiven Wechselwirkungen aller übrigen Elektronen.

Das Kern-Elektron-Potenzial wird in diesem Modell durch den Ausdruck

V=Zσn,lrZ=Kernladungszahlσn,l=Abschirmungskonstanter=Abstand des Elektrons vom Kern

genähert.

Die Abschirmungskonstante σn,l wird empirisch durch folgende Regeln (Slater-Regeln) bestimmt:

  1. Die Orbitale werden, entsprechend ihrer Haupt- und Nebenquantenzahl in Gruppen eingeteilt:
    • (1s)
    • (2s), (2p)
    • (3s), (3p)
    • (3d)
    • (4s), (4p)
    • (4d), (4f)
    • ...
  2. Elektronen in Orbitalen einer höheren Gruppe tragen nicht zur Abschirmung bei.
  3. Jedes Elektron der gleichen Gruppe trägt den Anteil 0,35 zur Abschirmung bei. Ausnahme ist die (1s)-Gruppe, deren Anteil nur 0,30 beträgt.
  4. Jedes Elektron in Orbitalen tiefer gelegener Gruppen trägt mit dem Anteil 1,00 vollständig zur Abschirmung bei. Ausnahme ist, wenn das betrachtete Elektron zu einer s, p-Gruppe gehört. In diesem Fall beträgt der Anteil der Elektronen der nächst tieferen Gruppe nur 0,85.

Neben σn,l wird die Abschirmung auch noch durch die Verwendung einer effektiven Hauptquantenzahl neff berücksichtigt:

Tab.1
n 123456
neff 1233,74,04,2

Siehe auch: Abschirmung