Charge effective du noyau
Dans le cas d'un atome polyélectronique, les électrons les plus externes, constituant la couche de valence, subissent à la fois :
une attraction de la part du noyau porteur de la charge \(+Z_e\) (\(Z\) est le nombre de charge, \(e\) est la charge d'un électron),
une répulsion de la part des autres électrons.
On décrit l'interaction globale à laquelle est soumis chaque électron comme celle qu'il subirait s'il était seul et soumis à l'influence d'un noyau porteur d'une charge dite effective et notée \(\textrm{Z}^*\): c'est le modèle monoélectronique.
Les électrons de cœur cachent de façon quasi-parfaite la charge du noyau ; par contre, les autres électrons de valence n'occultent que partiellement la charge du noyau. La valeur de la charge effective \(Z^*\) augmente donc avec \(Z\) assez régulièrement le long d'une période (remplissage d'une sous-couche \(p\)), comme indiqué à la figure ci-dessous.
Ainsi, l'augmentation de \(Z^*\) se fait de manière plus irrégulière dans une colonne, du fait de l'existence de sous-couches \(d\) ou \(f\). Ainsi, les électrons de valence auront de plus en plus tendance à se rapprocher du noyau lorsqu'on avance dans une ligne de la classification périodique.
Notons que l'augmentation de \(Z^*\) se fait de manière plus irrégulière dans une colonne, du fait de l'existence de sous-couches \(d\) ou \(f\).