En química , el efecto de blindaje, a veces denominado blindaje atómico o blindaje electrónico, describe la atracción entre un electrón y el núcleo de cualquier átomo con más de un electrón . El efecto de blindaje se puede definir como una reducción en la carga nuclear efectiva en la nube de electrones, debido a una diferencia en las fuerzas de atracción sobre los electrones en el átomo. Es un caso especial de detección de campo eléctrico . Este efecto también tiene cierta importancia en muchos proyectos de ciencias de materiales.
Cuanto más anchas son las capas de electrones en el espacio, más débil es la interacción eléctrica entre los electrones y el núcleo debido al apantallamiento. En general podemos ordenar las capas de electrones (s,p,d,f) como tales
En el hidrógeno , o en cualquier otro átomo del grupo 1A de la tabla periódica (aquellos que tienen un solo electrón de valencia ), la fuerza sobre el electrón es tan grande como la atracción electromagnética del núcleo del átomo. Sin embargo, cuando hay más electrones involucrados, cada electrón (en la n - ésima capa ) experimenta no solo la atracción electromagnética del núcleo positivo, sino también fuerzas de repulsión de otros electrones en las capas 1 a n . Esto hace que la fuerza neta sobre los electrones en las capas externas sea significativamente menor en magnitud; por lo tanto, estos electrones no están unidos tan fuertemente al núcleo como los electrones más cercanos al núcleo. Este fenómeno a menudo se denomina efecto de penetración orbital. La teoría del blindaje también contribuye a la explicación de por qué los electrones de la capa de valencia se eliminan más fácilmente del átomo.
Además, también existe un efecto de protección que se produce entre subniveles dentro del mismo nivel de energía principal. Un electrón en el subnivel s es capaz de proteger a los electrones en el subnivel p del mismo nivel de energía principal.
La magnitud del efecto de blindaje es difícil de calcular con precisión debido a los efectos de la mecánica cuántica . Como aproximación, podemos estimar la carga nuclear efectiva de cada electrón de la siguiente manera:
Donde Z es el número de protones en el núcleo y es el número promedio de electrones entre el núcleo y el electrón en cuestión. se puede encontrar utilizando la química cuántica y la ecuación de Schrödinger , o utilizando las fórmulas empíricas de Slater .
En la espectroscopia de retrodispersión de Rutherford , la corrección debida al apantallamiento electrónico modifica la repulsión de Coulomb entre el ion incidente y el núcleo objetivo a grandes distancias. Es el efecto de repulsión causado por el electrón interno sobre el electrón externo.
