Principiul excluderii Pauli vs regula Hund
După ce am găsit structura atomică, au existat atât de multe modele pentru a descrie modul în care electronii locuiesc într-un atom. Schrodinger a venit cu ideea de a avea „orbitali” într-un atom. Principiul excluderii Pauli și regula Hund sunt, de asemenea, prezentate pentru a descrie orbitalii și electronii din atomi.
Principiul de excludere a lui Pauli
Principiul de excludere
Pauli spune că niciun electroni dintr-un atom nu poate avea toate cele patru numere cuantice la fel. Orbitalii unui atom sunt descriși prin trei numere cuantice. Acestea sunt numărul cuantic principal (n), momentul unghiular/numărul cuantic azimutal (l) și numărul cuantic magnetic (ml). Din acestea, numărul cuantic principal definește un înveliș. Poate lua orice valoare întreagă. Aceasta este similară cu perioada atomului relevant din tabelul periodic. Numărul cuantic al momentului unghiular poate avea valori de la 0, 1, 2, 3 până la n-1. Numărul de subshell-uri depinde de acest număr cuantic. Și eu determin forma orbitalului. De exemplu, dacă l=o atunci orbital este s, iar pentru orbital p, l=1, pentru orbital d l=2 și pentru orbital f l=3. Numărul cuantic magnetic determină numărul de orbitali de energie echivalentă. Cu alte cuvinte, numim acești orbitali degenerați. ml poate avea valori de la –l la +l. În afară de aceste trei numere cuantice, există un alt număr cuantic care definește electronii. Acesta este cunoscut ca număr cuantic de spin al electronilor (ms) și are valorile +1/2 și -1/2. Deci, pentru a specifica starea unui electron într-un atom, trebuie să specificăm toate cele patru numere cuantice. Electronii locuiesc în orbitali atomici și doar doi electroni pot trăi într-un orbital. În plus, acești doi electroni au spini opuși. Prin urmare, ceea ce se spune în Principiul Excluderii Pauli este adevărat. De exemplu, luăm doi electroni la nivelul 3p. Numărul cuantic principal pentru ambii electroni este 3. l este 1, deoarece electronii locuiesc într-un orbital p. ml este -1, 0 și +1. Prin urmare, există 3 p orbiti degenerați. Toate aceste valori sunt aceleași pentru ambii electroni pe care îi luăm în considerare. Dar, deoarece cei doi electroni locuiesc în același orbital, au spini opuși. Prin urmare, numărul cuantic de spin este diferit (unul are +1/2, iar celăl alt are -1/2).
Regula sutei
Regula sutei poate fi descrisă după cum urmează.
„Cel mai stabil aranjament de electroni din sub-cochilii (orbitali degenerați) este cel cu cel mai mare număr de spini paraleli. Au multiplicitatea maximă. „
În conformitate cu aceasta, fiecare subînveliș se va umple cu un electron în spin paralel înainte de a fi umplut de două ori cu un alt electron. Din cauza acestui model de umplere, electronii sunt mai puțin protejați de nucleu; astfel, au cele mai mari interacțiuni electron-nuclear.
Care este diferența dintre principiul de excludere a lui Pauli și regula hund?
• Principiul de excludere Pauli se referă la numerele cuantice ale unui atom. Regula Hund se referă la modul în care electronii sunt umpluți până la orbitalii unui atom.
• Principiul de excludere Pauli spune că ai doar doi electroni pe orbital. Și regula Hund spune că numai după ce se umple câte un electron pentru fiecare orbital, se va întâmpla împerecherea electronilor.
• Principiul de excludere Pauli descrie modul în care electronii din aceiași orbitali au spini opuși. Acesta poate fi folosit pentru a explica regula Hund.
