Правило Хунда

Принцип Паули (принцип запрета)

В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел.

Согласно принципу Паули на одной орбитали, характеризуемой тремя квантовыми числами п, l, m_l могут находиться только два электрона, отличающиеся значением спинового квантового числа.

На первом, состоящем из одной s-орбитали энергетическом уровне могут находиться только два электрона, на втором уровне, включающем одну s- и три р-орбитали, могут находиться 2+6=8 электронов.

На третьем уровне, состоящем из одной s-, трех р- и пяти d- орбиталей, могут находиться 2 + 6 + 10 = 18 электронов.

На четвертом уровне максимальное число электронов равно 32.

Следствие из принципа Паули: максимально возможное число электронов на каждом энергетическом уровне равно

N_max = 2n²

Энергетические уровни и подуровни, которые содержат максимальное число электронов, называются завершенными или замкнутыми.

Заполнение орбиталей в пределах одного подуровня осуществляется согласно правилу Хунда.

Данный энергетический подуровень электроны стремятся заполнить таким образом, чтобы суммарный спин их был максимальным.

Например, электронная формула углерода С: 1s² 2s² 2р². Распределяем р -электроны по квантовым ячейкам:

первый вариант m _s = 1/2 + 1/2 = 1;

второй вариант m _s = 1/2 - 1/2 = 0.

Первый вариант правильный, т.к. суммарный спин максимальный.

Дата добавления: 2013-12-12