Carga nuclear efectiva El concepto de carga nuclear efectiva es muy útil al analizar las propiedades de los átomos polielectrónicos. Considérese el átomo de helio. La carga nuclear del helio es +2, pero la fuerza total de esta carga +2 es parcialmente disminuida por las repulsiones mutuas de los dos electrones ls. En otras palabras, en lo que al electrón se refiere, la carga nuclear parece ser menor de +2. Por esta razón se dice que cada electrón ls está "protegido" del núcleo por otro electrón ls y la carga nuclear efectiva, Zef, está dada por:
Zef = Z - s
donde Z es la carga nuclear real y s(sigma) se llama constante de apantallamiento (también llamada constante pantalla). Una forma de mostrar el apantallamiento de los electrones es analizar el valor de la energía requerida para quitar un electrón de un átomo polielectrónico. Las mediciones muestran que se requieren 2373 kJ de energía para remover el primer electrón de 1 mol de átomos de He y 5248 kJ de energía para remover el electrón restante de un mol de iones de He+. La razón por la cual se requiere menos energía es que la repulsión electrón-electrón, o el apantallarniento, provoca una reducción en la atracción del núcleo sobre cada electrón. En el He+ hay presente un solo electrón, así es que no hay apantallamiento y el electrón siente el efecto total de la carga nuclear +2. Por consiguiente, se requiere de mucho más energía para quitar el segundo electrón.
Por último, es útil recordar los siguientes hechos acerca del apantallamiento:
l) los electrones en un nivel dado son apantaliados por electrones de niveles interiores pero no por los electrones de niveles externos
2) los niveles llenos internos apantallan a los electrones externos con más eficacia que lo que los electrones en el mismo subnivel se apantallan entre sí.