Qual è l'effetto degli elettroni interni sull'attrazione del nucleo e degli elettroni esterni?

In qualsiasi atomo con più di due elettroni, gli elettroni interni hanno un effetto respingente sugli elettroni esterni, riducendo l'attrazione netta del nucleo per gli elettroni esterni. Questo effetto è noto come schermatura, e è responsabile di molti cambiamenti chimici in elementi vicino al fondo della tavola periodica. L'attrazione tra elettroni e protoni diminuisce con la distanza, e la schermatura diminuisce ulteriormente ma non rimuove tutte le attrazioni.

L'effetto schermante degli elettroni interni sugli elettroni di valenza esterni combinato con la carica positiva del nucleo si traduce in quella che è nota come la carica nucleare effettiva. Questo è espresso come un numero uguale al numero di protoni nell'atomo meno il numero di elettroni al di sotto del guscio di valenza più esterno. Pertanto, mentre i raggi atomici tendono a ingrandirsi man mano che si legge la tavola periodica dall'alto verso il basso, tendono a ridursi man mano che si legge da sinistra a destra.

L'effetto schermante è la ragione principale per cui tende ad essere più facile rimuovere gli elettroni dagli atomi più pesanti. È estremamente difficile far reagire i gas nobili, come l'elio e il neon, con altri prodotti chimici. Al contrario, i gas più pesanti, come krypton e xenon, reagiscono con elementi molto elettronegativi nelle giuste condizioni.