Pauli Hariç Tutma İlkesi vs Hund Kuralı
Atomik yapıyı bulduktan sonra, elektronların bir atomda nasıl bulunduğunu anlatan pek çok model vardı. Schrödinger, bir atomda "yörüngelere" sahip olma fikrini ortaya attı. Pauli Dışlama İlkesi ve Hund kuralı da atomlardaki orbitalleri ve elektronları tanımlamak için ileri sürülmüştür.
Pauli Hariç Tutma İlkesi
Pauli Dışlama İlkesi, bir atomdaki hiçbir iki elektronun dört kuantum sayısının tümüne aynı şekilde sahip olamayacağını söyler. Bir atomun yörüngeleri üç kuantum sayısı ile tanımlanır. Bunlar ana kuantum sayısı (n), açısal momentum/azimut kuantum sayısı (l) ve manyetik kuantum sayısıdır (ml). Bunlardan, temel kuantum sayısı bir kabuğu tanımlar. Herhangi bir tamsayı değeri alabilir. Bu periyodik tablodaki ilgili atomun periyoduna benzer. Açısal momentum kuantum sayısı 0, 1, 2, 3 ile n-1 arasında değerler alabilir. Alt kabukların sayısı bu kuantum sayısına bağlıdır. Ve yörüngenin şeklini belirler. Örneğin, l=o ise yörünge s'dir ve p yörüngesi için l=1, d yörüngesi için l=2 ve f yörüngesi için l=3'tür. Manyetik kuantum sayısı, eşdeğer enerjiye sahip orbitallerin sayısını belirler. Başka bir deyişle, bunlara dejenere yörüngeler diyoruz. ml –l ile +l arasında değerler alabilir. Bu üç kuantum sayısının dışında elektronları tanımlayan başka bir kuantum sayısı daha vardır. Bu elektron spin kuantum sayısı (ms) olarak bilinir ve +1/2 ve -1/2 değerlerine sahiptir. Bu nedenle, bir atomdaki elektronun durumunu belirlemek için dört kuantum sayısının tümünü belirtmemiz gerekir. Elektronlar atomik orbitallerde bulunur ve bir orbitalde sadece iki elektron yaşayabilir. Ayrıca, bu iki elektron zıt spinlere sahiptir. Bu nedenle, Pauli Dışlama Prensibi'nde söylenenler doğrudur. Örneğin 3p seviyesinde iki elektron alıyoruz. Her iki elektron için de temel kuantum sayısı 3'tür. Elektronlar bir p orbitalinde bulunduğundan l 1'dir. ml -1, 0 ve +1'dir. Bu nedenle, 3 p dejenere orbital vardır. Tüm bu değerler, düşündüğümüz her iki elektron için de aynıdır. Ancak iki elektron aynı yörüngede bulunduğundan ters dönüşleri vardır. Bu nedenle, spin kuantum sayısı farklıdır (birinde +1/2, diğerinde -1/2 vardır).
Yüz kuralı
Hund kuralı şu şekilde açıklanabilir.
“Alt kabuklardaki (dejenere yörüngeler) elektronların en kararlı düzeni, en fazla sayıda paralel dönüşe sahip olandır. Maksimum çokluğa sahipler.”
Buna göre, her bir alt kabuk başka bir elektronla iki kez dolmadan önce paralel dönüşte bir elektronla dolacak. Bu doldurma modeli nedeniyle elektronlar çekirdekten daha az korunur; bu nedenle, en yüksek elektron-nükleer etkileşimlere sahiptirler.
Pauli Hariç Tutma İlkesi ile Hund Kuralı arasındaki fark nedir?
• Pauli Dışlama İlkesi, bir atomun kuantum sayılarıyla ilgilidir. Hund kuralı, elektronların bir atomun yörüngelerine nasıl doldurulduğuyla ilgilidir.
• Pauli Dışlama İlkesi, yörünge başına sadece iki elektrona sahip olduğunu söylüyor. Ve Hund kuralı, her yörüngeye yalnızca bir elektron doldurulduktan sonra elektron eşleşmesinin gerçekleşeceğini söylüyor.
• Pauli Dışlama İlkesi, aynı yörüngelerdeki elektronların nasıl zıt dönüşlere sahip olduğunu açıklar. Bu, Hund kuralını açıklamak için kullanılabilir.
