Verschil tussen Pauli Exclusion Principle en Hund Rule

Pauli Exclusion Principle vs Hund Rule
 

Na het vinden van de atomaire structuur, waren er zoveel modellen om te beschrijven hoe de elektronen zich in een atoom bevinden. Schrödinger kwam op het idee om "orbitalen" in een atoom te hebben. Pauli Exclusion Principle en Hund rule worden ook naar voren gebracht om de orbitalen en elektronen in atomen te beschrijven.

Pauli-uitsluitingsbeginsel

Pauli-uitsluitingsprincipe zegt dat geen twee elektronen in één atoom alle vier kwantumnummers als hetzelfde kunnen hebben. Orbitalen van een atoom worden beschreven door drie kwantumnummers. Dit zijn hoofdkwantumnummer (n), impulsmoment / azimutaal quantumgetal (l) en magnetisch kwantumnummer (m_l). Hieruit definieert het belangrijkste kwantumgetal een schaal. Het kan elke gehele waarde aannemen. Dit is vergelijkbaar met de periode van het relevante atoom in het periodiek systeem. Het quantumgetal van de impulsmoment kan waarden van 0,1,2,3 tot n-1 hebben. Het aantal subshells hangt af van dit quantumnummer. En ik bepaalt de vorm van de orbitaal. Bijvoorbeeld, als l = o dan is de orbitaal is, en voor p orbitaal, l = 1, voor d orbitaal l = 2, en voor f orbitaal l = 3. Magnetisch kwantumgetal bepaalt het aantal orbitalen van equivalente energie. Met andere woorden, we noemen deze gedegenereerde orbitalen. m_l kan waarden van -l tot + l hebben. Afgezien van deze drie kwantumgetallen is er nog een kwantumnummer dat de elektronen definieert. Dit staat bekend als het quantumnummer van elektronen (m_s) en heeft de waarden +1/2 en -1/2. Om de staat van een elektron in een atoom te specificeren, moeten we dus alle vier kwantumnummers specificeren. Elektronen bevinden zich in atomaire orbitalen en slechts twee elektronen kunnen in een baan leven. Verder hebben deze twee elektronen tegengestelde spins. Daarom is wat in het Pauli Exclusion Principle wordt gezegd waar. We nemen bijvoorbeeld twee elektronen op een niveau van 3p. Het hoofdkwantumgetal voor beide elektronen is 3. l is 1 omdat de elektronen zich in een p-orbitaal bevinden. m_l is -1,0 en +1. Daarom zijn er 3 p gedegenereerde orbitalen. Al deze waarden zijn hetzelfde voor beide elektronen die we overwegen. Maar omdat de twee elektronen zich op dezelfde baan bevinden, hebben ze tegenovergestelde spins. Daarom is het aantal spinkwantiteiten anders (de ene heeft +1/2 en de andere heeft -1/2).

Hund regel

De Hund-regel kan als volgt worden beschreven.

"De meest stabiele opstelling van elektronen in de subschillen (gedegenereerde orbitalen) is degene met het grootste aantal parallelle spins. Ze hebben de maximale multipliciteit. ”

Volgens deze zal elke subschil vullen met een elektron in parallelle draaiing voordat het dubbel gevuld is met een ander elektron. Vanwege dit vulpatroon zijn elektronen minder afgeschermd van de kern; dus hebben ze de hoogste elektron-nucleaire interacties.