Calcul de la charge effective selon les règles de Slater

La répulsion inter-électronique interdit l’utilisation du modèle de Bohr pour les atomes autres que les hydrogénoïdes (atome quelconque ne portant qu’un seul électron). Il existe différentes méthodes pour pallier cet inconvénient. Nous détaillons ici celle mise au point par J.S. Slater en 1930.

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Généralités sur la méthode de Slater

Dans la méthode que nous détaillons, on calcule la charge effective en considérant que les nombreuses interactions électrostatiques (attractions-répulsions) dans un atome peuvent être ramenées à un petit nombre d’interactions simples à quantifier.
On considère donc l’attraction entre les Z protons du noyau et un électron E quelconque de l’atome. L’attraction est perturbée par les électrons situés entre le noyau et l’électron E. Ces électrons forment un écran. On définit alors une constante d’écran qui dépendra de la position des électrons de l’atome par rapport à l’électron E. La charge Z du noyau de l’atome devient alors une charge effective Z* relative à l’électron E :

Z* = Z - s

où s est appelée la constante d’écran. Attention ! la charge effective Z* dépend de l’électron pour lequel on fait les calculs.

http://www.sciences-en-ligne.com/DIST/Data/Ressources/lic2/chimie/chi_gen/chimie_quantique/slater.htm