不活性対効果と遮蔽効果の大きな違いは、不活性対効果が金属化合物の最外殻電子層にある一対の電子が転移後も変化しないことであるのに対し、遮蔽効果は原子内の電子と原子核の間の引力が減少することである点である。

不活性対効果と遮蔽効果は、化学の世界で議論されている異なる現象である。両者とも電子と原子核の間の引力を表す言葉である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 不活性対効果とは 3. 遮蔽効果とは 4. 横並び比較 - 不活性対効果、遮蔽効果の表形式 5. まとめ

不活性対効果は何ですか？

不活性対効果とは、化合物を形成する際に、原子の一番外側の電子が変化しない傾向のことである。主にs原子軌道の最外殻電子に発生し、遷移後の金属で観察することができる。これらの電子は、化合物を形成する際にも共有されず、あるいは結合したままであるが、これはこれらの最外殻のs電子が原子核とより強固に結合しているためである。さらに、主に13族、14族、15族、16族などの重い元素に対して使われる用語である。さらに、この不活性対効果の理論は、1927年に科学者ネビル・シジウィックによって初めて提唱された。

図01: 原子半径が及ぼす不活性対の効果

例えば、13族に属する化学元素のタリウムを考えてみましょう。この化学元素の+1酸化状態は安定で、+3酸化状態は不安定で希少である。同じグループの他の化学元素の＋1酸化状態の安定性を考えると、タリウムはこの不活性対効果により、最も高い安定性を持つ。

遮蔽効果は何ですか？

遮蔽効果とは、原子の電子と原子核の間の引力が減少し、有効核電荷が減少することである。同義語に原子遮蔽、電子遮蔽がある。複数の電子を含む原子において、電子と原子核の間の引力を記述したものです。したがって、電子線遮蔽の特殊なケースである。

図02：有効核電荷

この遮蔽効果の理論によれば、電子殻層が空間的に広いほど、電子と原子核の間の引力は弱くなる。

不活性対効果と遮蔽効果の違い

不活性対効果と遮蔽効果は、化学の世界で議論されている異なる現象である。不活性対効果と遮蔽効果の大きな違いは、不活性対効果が遷移後の金属化合物において最外殻の電子の対が変化しないことであるのに対し、遮蔽効果は原子における電子と原子核の間の引力が減少することを指している点である。

また、不活性対効果と遮蔽効果のもう一つの違いは、不活性対効果は13、14、15、16族元素などの重い化学元素で発生し、遮蔽効果はより電子の多い化学元素で発生することである。

概要 - 不活性対効果 vs. 遮蔽効果

不活性対効果と遮蔽効果は、化学の世界で議論されている異なる現象である。不活性対効果と遮蔽効果の大きな違いは、不活性対効果が金属化合物の最外殻電子層にある一対の電子が転移後も変化しないことを指すのに対し、遮蔽効果は原子中の電子と原子核の間の引力が減少することを指す点である。

引用

1 "不活性対効果"、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2020年1月24日、こちらから入手可能。モット、ヴァレリー"化学入門-遮蔽効果と有効核電荷"Lumen, available here.2 Mott, Valerie.「化学入門-遮蔽効果と有効核電荷」（ルーメン社