遮罩效應

　　多電子原子中核電荷（見原子核）對某一電子的吸引作用，部分地被其他電子對該電子的排斥作用相抵消的效應。氫原子的核電荷和核外電子數都是1，不存在其他電子的作用，這個電子的能量為：

E_n＝-2.17×10^-21/n²　　(kJ)

式中n為主量子數。

　　在多電子原子中，對於某電子而言，由於其他電子對它的斥力，核對它的引力減弱瞭。如鋰原子的核電荷為3，核外第1層有2個電子，第2層有1個電子，後一個電子因受前2個電子的斥力，所受“凈引力”減弱瞭。

　　屏蔽效應可表示為：

Z^*＝Z-σ

式中 Z ^*為有效核電荷數； Z為核電荷； σ為屏蔽常數，它表示因電子間斥力被屏蔽掉的部分核電荷，因此原子內某電子的能量為：

E_n＝-2.17×10^-21(Z-σ)²/n²　　(kJ)

　　20世紀30年代，美國科學傢J.C.斯萊特根據實驗結果提出計算屏蔽常數的規則：

　　① 把原子中的電子寫成以下幾組：（1s）、(2s2p)、(3s3p)、(3d)、(4s4p)、(4d)、(4f)、…等。

　　② 處於右邊的電子對左邊各組電子不起屏蔽作用，即σ＝0。

　　③(nsnp)相互間的屏蔽常數σ＝0.35，對於1s，σ＝0.30。

　　④(n-1)層電子對ns、np層電子屏蔽的σ＝0.85。

　　⑤(n-2)層及更裡層電子對n層電子的屏蔽是完全的，即σ＝1.00。

　　⑥ 處於左邊各組電子對nd、nf的屏蔽常數σ＝1.00。

　　根據這些規則就能求得有效核電荷。如氮的核外有7個電子(1s)²(2s2p)⁵，則得：

σ＝(2×0.85)+(4×0.35)＝3.10

Z^*＝7－3.10＝3.9

即氮原子中對(2s2p)上某電子的有效核電荷為3.9。又如釩的核外電子為：(1s) ²(2s2p) ⁸(3s3p) ⁸(3d) ³(4s) ²。對4s的屏蔽：

σ＝(10×1.00)+(11×0.85)+0.35＝19.7

Z^*＝23-19.7＝3.3

即

　　s、p對核電荷屏蔽強於d、f，與s、p電子雲徑向分佈離核較近有關；從另一方面看，nsnp電子受(n-1)層電子屏蔽不完全。

　　按斯萊特規則計算得到的Z^*，雖不夠精確，卻有助於對原子體積和電負性等的理解。