Sự khác biệt giữa Nguyên tắc loại trừ Pauli và Quy tắc Hund

Nguyên tắc loại trừ Pauli so với quy tắc Hund
 

Sau khi tìm thấy cấu trúc nguyên tử, có rất nhiều mô hình để mô tả cách các electron cư trú trong một nguyên tử. Schrodinger đã nảy ra ý tưởng có quỹ đạo quỹ đạo trong một nguyên tử. Nguyên tắc loại trừ Pauli và quy tắc Hund cũng được đưa ra để mô tả quỹ đạo và electron trong nguyên tử.

Nguyên tắc loại trừ Pauli

Nguyên lý loại trừ Pauli nói rằng không có hai electron trong một nguyên tử có thể có tất cả bốn số lượng tử như nhau. Các quỹ đạo của một nguyên tử được mô tả bằng ba số lượng tử. Đó là số lượng tử chính (n), động lượng góc / số lượng tử phương vị (l) và số lượng tử từ tính (m_tôi). Từ đó, số lượng tử chính xác định một vỏ. Nó có thể lấy bất kỳ giá trị số nguyên. Điều này tương tự như thời kỳ của nguyên tử có liên quan trong bảng tuần hoàn. Số lượng tử động lượng góc có thể có các giá trị từ 0,1,2,3 đến n-1. Số lượng vỏ phụ phụ thuộc vào số lượng tử này. Và l xác định hình dạng của quỹ đạo. Ví dụ: nếu l = o thì quỹ đạo là s và với p orbital, l = 1, với d orbital l = 2 và cho f orbital l = 3. Số lượng tử từ xác định số lượng quỹ đạo của năng lượng tương đương. Nói cách khác, chúng tôi gọi những quỹ đạo suy biến này. m_tôi có thể có các giá trị từ -l đến + l. Ngoài ba số lượng tử này, còn có một số lượng tử khác xác định các electron. Điều này được gọi là số lượng tử spin spin (m_S) và có các giá trị +1/2 và -1/2. Vì vậy, để xác định trạng thái của một electron trong nguyên tử, chúng ta cần xác định cả bốn số lượng tử. Các electron nằm trong quỹ đạo nguyên tử và chỉ có hai electron có thể sống trong quỹ đạo. Hơn nữa, hai điện tử này có spin ngược nhau. Do đó, những gì được nói trong Nguyên tắc loại trừ Pauli là đúng. Ví dụ, chúng tôi lấy hai electron ở mức 3p. Số lượng tử nguyên tắc cho cả hai electron là 3. l là 1 vì các electron đang cư trú trong quỹ đạo p. m_tôi là -1,0 và +1. Do đó, có 3 quỹ đạo thoái hóa. Tất cả các giá trị này đều giống nhau cho cả hai điện tử mà chúng tôi đang xem xét. Nhưng vì hai electron đang ở trong cùng một quỹ đạo nên chúng có các spin ngược nhau. Do đó, số lượng tử spin là khác nhau (một cái có +1/2 và cái kia có -1/2).

Quy tắc Hund

Quy tắc Hund có thể được mô tả như sau.

Sự sắp xếp ổn định nhất của các electron trong các lớp vỏ phụ (quỹ đạo suy biến) là một trong số các spin song song lớn nhất. Họ có bội số tối đa. Giáo dục

Theo đó, mỗi lớp vỏ phụ sẽ chứa đầy một electron trong vòng quay song song trước khi nó được lấp đầy bằng một electron khác. Do kiểu điền này, các electron ít được bảo vệ khỏi hạt nhân; do đó, chúng có tương tác điện tử-hạt nhân cao nhất.