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泡利不相容原理与洪德法则的区别

2012年1月18日发布的Dunee

泡利不相容原则与洪德规则

在发现原子结构后,有很多模型来描述电子如何驻留在原子中。薛定谔提出了在原子中存在“轨道”的想法。提出了泡利不相容原理和洪德规则来描述原子中的轨道和电子。

泡利不相容原理

泡利不相容原理指出,一个原子中没有两个电子的四个量子数是相同的。原子的轨道由三个量子数描述。分别是主量子数(n)、角动量/方位角量子数(l)和磁量子数(m)l).由此,主量子数定义了一个壳层。它可以取任何整数值。这与元素周期表中相关原子的周期相似。角动量量子数的值可以从0、1、2、3到n-1。亚壳层的数量取决于这个量子数。l决定了轨道的形状。例如,如果l=o,那么轨道是s, p轨道l=1, d轨道l=2, f轨道l=3。磁量子数决定了具有等效能量的轨道数。换句话说,我们称之为简并轨道。 ml可以有从-l到+l的值。除了这三个量子数,还有另一个量子数定义了电子。这就是所谓的电子自旋量子数(m年代),值为+1/2和-1/2。因此,要指定原子中电子的状态,我们需要指定所有四个量子数。电子存在于原子轨道中,一个轨道中只能有两个电子。而且,这两个电子有相反的自旋。因此,泡利不相容原理是正确的。例如,我们在3p能级上有两个电子。两个电子的主量子数都是3。L等于1,因为电子都在p轨道上。米l是-1 0 +1。因此,有3个p退化轨道。所有这些值对于我们考虑的两个电子都是相同的。但是因为两个电子在同一个轨道上它们有相反的自旋。因此,自旋量子数是不同的(一个是+1/2,另一个是-1/2)。

洪特定律

Hund规则可以这样描述。

“亚壳层(简并轨道)中最稳定的电子排列是具有最多平行自旋的电子排列。它们具有最大的多样性。”

根据这种理论,每个亚壳层在被另一个电子双重填充之前,都会被一个平行自旋的电子填充。由于这种填充模式,电子被原子核屏蔽得更少;因此,它们具有最高的电子-核相互作用。

两者有什么区别泡利不相容原理与洪德规则?

泡利不相容原理是关于原子的量子数。洪德法则是关于电子如何被填入原子轨道的。

泡利不相容原理指的是每个轨道只有两个电子。洪德法则说,只有在每个轨道上填满一个电子后,电子配对才会发生。

泡利不相容原理描述了同一轨道上的电子如何具有相反的自旋。这可以用来解释洪德法则。

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了下:化学标记:角动量量子数,方位量子数,洪特定律,磁量子数,泡利不相容原理,主量子数,量子数,自旋量子数

作者简介:Dunee

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