Perbezaan antara prinsip pengecualian Pauli dan peraturan hund

Prinsip Pengecualian Pauli vs Hund Rule
 

Selepas mencari struktur atom, terdapat begitu banyak model untuk menggambarkan bagaimana elektron berada dalam atom. Schrodinger datang dengan idea mempunyai "orbital" dalam atom. Prinsip Pengecualian Pauli dan Peraturan Hund juga dikemukakan untuk menggambarkan orbital dan elektron dalam atom.

Prinsip Pengecualian Pauli

Prinsip Pengecualian Pauli mengatakan bahawa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai empat nombor kuantum yang sama. Orbital atom digambarkan oleh tiga nombor kuantum. Ini adalah nombor kuantum utama (n), momentum sudut/nombor kuantum azimut (L) dan nombor kuantum magnet (m_L). Dari ini, nombor kuantum utama mentakrifkan cangkang. Ia boleh mengambil nilai integer. Ini serupa dengan tempoh atom yang berkaitan dalam jadual berkala. Nombor kuantum momentum sudut boleh mempunyai nilai dari 0,1,2,3 hingga n-1. Bilangan sub kerang bergantung pada nombor kuantum ini. Dan saya menentukan bentuk orbital. Sebagai contoh, jika l = o maka orbital adalah s, dan untuk p orbital, l = 1, untuk d orbital l = 2, dan untuk f orbital l = 3. Nombor kuantum magnet menentukan bilangan orbital tenaga bersamaan. Dengan kata lain, kami memanggil orbital yang merosot ini. m_L boleh mempunyai nilai dari -l hingga +l. Selain daripada tiga nombor kuantum ini terdapat nombor kuantum lain yang mentakrifkan elektron. Ini dikenali sebagai nombor kuantum spin elektron (m_s) dan mempunyai nilai +1/2 dan -1/2. Oleh itu, untuk menentukan keadaan elektron dalam atom kita perlu menentukan semua empat nombor kuantum. Elektron tinggal di orbital atom dan hanya dua elektron yang dapat hidup di orbital. Selanjutnya, kedua -dua elektron ini mempunyai putaran bertentangan. Oleh itu, apa yang dikatakan dalam prinsip pengecualian Pauli adalah benar. Sebagai contoh, kami mengambil dua elektron di peringkat 3p. Nombor kuantum prinsip untuk kedua -dua elektron adalah 3. l ialah 1 sejak elektron tinggal di orbital p. m_L adalah -1,0 dan +1. Oleh itu, terdapat 3 orbital yang degenerasi. Semua nilai ini sama untuk kedua -dua elektron yang kita sedang mempertimbangkan. Tetapi kerana kedua -dua elektron tinggal di orbital yang sama, mereka mempunyai putaran bertentangan. Oleh itu, nombor kuantum spin berbeza (satu mempunyai +1/2 dan yang lain mempunyai -1/2).

Hund Rule

Hund Rule dapat menerangkan seperti berikut.

"Susunan elektron yang paling stabil di dalam kerang sub (orbital degenerate) adalah yang mempunyai bilangan putaran selari yang paling besar. Mereka mempunyai kepelbagaian maksimum. "

Menurut ini, setiap cangkang sub akan mengisi dengan elektron secara berputar selari sebelum ia dipenuhi dengan elektron lain. Kerana corak pengisian ini, elektron kurang dilindungi dari nukleus; Oleh itu, mereka mempunyai interaksi elektron-nuklear tertinggi.