Разница между принципом исключения Паули и правилом Хунда

Принцип исключения Паули против правила Хунда
 

После нахождения атомной структуры было так много моделей, чтобы описать, как электроны находятся в атоме. Шредингеру пришла в голову идея иметь «орбитали» в атоме. Принцип исключения Паули и правило Хунда также выдвигаются для описания орбиталей и электронов в атомах..

Принцип исключения Паули

Принцип исключения Паули гласит, что никакие два электрона в одном атоме не могут иметь все четыре квантовых числа одинаковыми. Орбитали атома описываются тремя квантовыми числами. Это главное квантовое число (n), угловой момент / азимутальное квантовое число (l) и магнитное квантовое число (m_L). Из них главное квантовое число определяет оболочку. Может принимать любое целочисленное значение. Это похоже на период соответствующего атома в периодической таблице. Квантовое число момента импульса может иметь значения от 0,1,2,3 до n-1. Количество подоболочек зависит от этого квантового числа. И я определяет форму орбиты. Например, если l = o, то орбиталь равна s, а для p-орбитали l = 1, для d-орбитали l = 2 и для орбитали l = 3. Магнитное квантовое число определяет количество орбиталей эквивалентной энергии. Другими словами, мы называем эти вырожденные орбитали. м_L может иметь значения от -l до + l. Помимо этих трех квантовых чисел существует другое квантовое число, которое определяет электроны. Это известно как электронное спиновое квантовое число (м_s) и имеет значения +1/2 и -1/2. Итак, чтобы указать состояние электрона в атоме, нам нужно указать все четыре квантовых числа. Электроны находятся на атомных орбиталях, и только два электрона могут жить на орбитали. Кроме того, эти два электрона имеют противоположные спины. Следовательно, то, что сказано в принципе исключения Паули, верно. Например, мы берем два электрона на уровне 3p. Основное квантовое число для обоих электронов равно 3. l равно 1, поскольку электроны находятся на орбитали. м_L -1,0 и +1. Следовательно, существует 3 p вырожденных орбиталей. Все эти значения одинаковы для обоих рассматриваемых нами электронов. Но поскольку два электрона находятся на одной орбите, они имеют противоположные спины. Следовательно, спиновое квантовое число отличается (у одного +1/2, а у другого -1/2).

Правило Хунда

Правило Хунда можно описать следующим образом.

«Наиболее устойчивое расположение электронов в подоболочках (вырожденные орбитали) - это то, которое имеет наибольшее количество параллельных спинов. Они имеют максимальную кратность. »

В соответствии с этим каждая субоболочка будет заполняться электроном с параллельным спином, прежде чем она будет дважды заполнена другим электроном. Из-за этой схемы заполнения электроны менее защищены от ядра; таким образом, они имеют самые высокие электрон-ядерные взаимодействия.