Ông con nói Slater quá khó hiểu, ở đây anh sẽ trình bày quy tắc kinh nghiệm của Slater theo kiểu đơn giản hơn. Đầu tiên thống nhất hai điểm
- Hạt nhân tác động lên e một lực hút
- Lực hút của hạt nhân tác dụng không phải e nào cũng như nhau.
Phương pháp gần đúng của Slater bắt nguồn từ giả định lực hút của hạt nhân lên e lớp ngoài cùng giảm đi nhiều khi càng có nhiều e vớ vẩn khác nằm giữa hạt nhân và e đang xét, hay nói cách khác các e nằm giữa đó đã “cản bớt” lực hút của hạt nhân cho e ngoài cùng (hiệu ứng chắn). Dĩ nhiên chẳng phải e nào chắn cũng như nhau đâu. Ở đây sẽ có bảng giới thiệu các hằng số chắn của các e.
- Trong cùng phân lớp 1s, hằng số chắn b = 0,35
Chẳng hạn He 1s2, thì điện tích hạt nhân tác động lên một e bất kỳ trong 1s sẽ là Z* = Z - 0,35 = 1,75.
-
Trong cùng lớp thứ n, hằng số chắn b = 0,3
-
Nếu xét e ở lớp n + 1 thì e ở lớp thứ n có b = 0,85
-
Nếu e ở lớp d hay f thì tất cả các e ở lớp trước nó đều có b = 1
-
Nếu xét e ở lớp thứ n thì từ lớp n - 2 trở về sau b = 1.
Năng lượng của một e trong biểu thức hằng số chắn được tính bằng công thức: E = -13,6Z*^2 / n*^2
Giá trị của n’ ứng với n được cho như sau
n(n’) 1(1) 2(2) 3(3) 4(3,7)
Như vậy trở lại ví dụ về Sc, e tiếp theo điền vào 4p hay 3d ?
Nếu e điền vào 4p thì bắt đầu xét:
b = 1 với các e ở 1s, 2s2p (10e)
b = 0,85 với các e ở 3s3p (8e)
b = 0,3 với các e ở 4s (2e)
==> E theo công thức đã đưa
Nếu e chót điền vào 3d thì 4s là lớp ngoài, không có tác dụng chắn, như vậy
b = 1 ứng với 10e ở 1s2s2p
b = 0,85 ứng với 8e ở 3s3p
==> E
Kết quả E ở 3d âm hơn 4s, tức 3d bền hơn. Không tin thử kiểm chứng bằng máy tính.
