Razlika između Paulijevog načela isključenja i pravila Hunda

Načelo isključenja iz Paula protiv pravila Hunda
 

Nakon pronalaska atomske strukture, bilo je toliko modela da se opiše kako elektroni borave u nekom atomu. Schrodinger je došao na ideju da ima "orbitale" u atomu. Paulijevo načelo isključenja i Hundovo pravilo također su izneti kako bi opisali orbite i elektrone u atomima.

Načelo isključenja iz Paulija

Paulijevo načelo isključenja kaže da nijedan dva elektrona u jednom atomu ne može imati sva četiri kvantna broja kao jednaka. Orbitale atoma opisane su s tri kvantna broja. To su glavni kvantni broj (n), kutni moment / azimutni kvantni broj (l) i magnetski kvantni broj (m_l). Od njih, glavni kvantni broj definira ljusku. Može uzeti bilo koju cjelobrojnu vrijednost. To je slično razdoblju relevantnog atoma u periodnoj tablici. Kvantni broj zamaha zamaha može imati vrijednosti od 0,1,2,3 do n-1. Broj podzemnih ljuski ovisi o ovom kvantnom broju. I određuje oblik orbitale. Na primjer, ako je l = o, tada je orbitala s, a za p orbital l = 1, za d orbital l = 2, a za f orbital l = 3. Magnetski kvantni broj određuje broj orbitala ekvivalentne energije. Drugim riječima, ove degenerirane orbitale nazivamo. m_l može imati vrijednosti od -l do + l. Osim ovih triju kvantnih brojeva postoji i drugi kvantni broj koji definira elektrone. To je poznato kao kvantni broj spina elektrona (m)_a) i ima vrijednosti +1/2 i -1/2. Dakle, da bismo odredili stanje elektrona u nekom atomu, moramo specificirati sva četiri kvantna broja. Elektroni se nalaze u atomskoj orbiti, a samo dva elektrona mogu živjeti u orbiti. Nadalje, ova dva elektrona imaju suprotne spinove. Stoga je istina ono što je rečeno u načelu isključenja iz Paula. Na primjer, uzmemo dva elektrona u razini 3p. Načelo kvantnog broja za oba elektrona je 3. l je 1 jer elektroni borave u p orbitali. m_l je -1,0 i +1. Stoga postoje 3 p degenerirane orbitale. Sve su ove vrijednosti jednake za oba elektrona koje razmatramo. No kako dva elektrona borave u istoj orbitali imaju i suprotne spinove. Stoga je spin kvantni broj različit (jedan ima +1/2, a drugi -1/2).

Hundovo pravilo

Hundovo pravilo može se opisati na sljedeći način.

„Najstabilniji raspored elektrona u potkoljenicama (degenerirane orbitale) je onaj s najvećim brojem paralelnih spinova. Imaju maksimalnu množinu. ”

Prema ovome, svaka će se sub ljuska ispuniti paralelnim elektronom prije nego što je dvostruko ispunjena drugim elektronom. Zbog ovog uzorka punjenja, elektroni su manje zaštićeni od jezgre; na taj način imaju najveće elektronsko-nuklearne interakcije.