Quali sono la regola di Hund, il principio di esclusione di Pauli e il principio di Aufbau? Come sono differenti? Come sono collegati?

Risposta:

  • Principio di Aufbau: gli orbitali energetici più bassi si riempiono prima degli orbitali energetici più elevati.
  • Regola di Hund: un elettrone entra in ciascuno fino a quando non sono tutti pieni a metà prima di accoppiarsi.
  • Principio di esclusione di Pauli: non è possibile identificare due elettroni dallo stesso insieme di numeri quantici (cioè deve avere
    giri diversi).

Spiegazione:

Inizierò spiegando cosa significano ciascuno, e poi parleremo di come sono correlati:

Il principio di Aufbau afferma che gli orbitali energetici più bassi si riempiono prima degli orbitali energetici più elevati. Ad esempio, gli orbitali in #n=1# il livello di energia si riempirà prima degli orbitali nel #n=2# livello di energia.

Regola di Hund afferma che se sono disponibili 2 o più orbitali degeneri (ovvero la stessa energia), un elettrone entra in ciascuno fino a quando non sono tutti pieni a metà prima di accoppiarsi . Potresti aver sentito questo in relazione all'analogia del riempimento dei posti in un autobus; ognuno trova il proprio posto e solo quando tutti i posti sono pieni a metà iniziano a sedersi insieme.

Il principio di esclusione di Pauli afferma che non è possibile identificare due elettroni dallo stesso insieme di numeri quantici. Questo è il motivo per cui abbiamo il numero quantico di spin, #m_s#, per garantire che due elettroni all'interno dello stesso orbitale abbiano insiemi univoci di numeri quantici. Puoi anche ascoltare questo nella forma in cui il file due elettroni in un orbitale devono avere spin opposti, che essenzialmente significa la stessa cosa.

Come sono collegati? Bene, potresti aver già indovinato, ma messi insieme ci permettono di lavorare molto configurazioni elettroniche e diagrammi energetici. Potresti non vederlo direttamente, ma mentre lavori esempi in questi due argomenti e inizi a pensare al perché stai facendo quello che stai facendo, vedrai come vengono applicati questi tre principi. Li vedrai di nuovo anche quando lavori Teoria dell'orbitale molecolare.

Spero che abbia aiutato 🙂

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