Pauli Exclusion Principle vs Hund Rule
Pagkatapos mahanap ang atomic structure, napakaraming mga modelo upang ilarawan kung paano naninirahan ang mga electron sa isang atom. Nakaisip si Schrodinger ng ideya ng pagkakaroon ng mga "orbital" sa isang atom. Pauli Exclusion Principle at Hund rule ay iniharap din upang ilarawan ang mga orbital at electron sa mga atom.
Pauli Exclusion Principle
Pauli Exclusion Principle ay nagsasabi na walang dalawang electron sa isang atom ang maaaring magkaroon ng lahat ng apat na quantum number na pareho. Ang mga orbital ng isang atom ay inilalarawan sa pamamagitan ng tatlong numerong quantum. Ito ang pangunahing quantum number (n), angular momentum/azimuthal quantum number (l) at magnetic quantum number (ml). Mula sa mga ito, ang pangunahing quantum number ay tumutukoy sa isang shell. Maaari itong tumagal ng anumang integer na halaga. Ito ay katulad ng panahon ng nauugnay na atom sa periodic table. Ang angular momentum quantum number ay maaaring magkaroon ng mga value mula 0, 1, 2, 3 hanggang n-1. Ang bilang ng mga sub shell ay depende sa quantum number na ito. At tinutukoy ko ang hugis ng orbital. Halimbawa, kung l=o ang orbital ay s, at para sa p orbital, l=1, para sa d orbital l=2, at para sa f orbital l=3. Tinutukoy ng magnetic quantum number ang bilang ng mga orbital ng katumbas na enerhiya. Sa madaling salita, tinatawag natin itong mga degenerate na orbital. Ang ml ay maaaring magkaroon ng mga value mula –l hanggang +l. Maliban sa tatlong quantum number na ito ay may isa pang quantum number na tumutukoy sa mga electron. Ito ay kilala bilang electron spin quantum number (ms) at may mga value na +1/2 at -1/2. Kaya, upang tukuyin ang estado ng isang electron sa isang atom kailangan nating tukuyin ang lahat ng apat na quantum number. Ang mga electron ay naninirahan sa mga atomic orbital at dalawang electron lamang ang maaaring mabuhay sa isang orbital. Dagdag pa, ang dalawang electron na ito ay may magkasalungat na spins. Samakatuwid, totoo ang sinasabi sa Pauli Exclusion Principle. Halimbawa, kumukuha kami ng dalawang electron sa antas ng 3p. Ang prinsipyong quantum number para sa parehong mga electron ay 3. l ay 1 dahil ang mga electron ay naninirahan sa isang p orbital. Ang ml ay -1, 0 at +1. Samakatuwid, mayroong 3 p degenerated orbitals. Ang lahat ng mga halagang ito ay pareho para sa parehong mga electron na aming isinasaalang-alang. Ngunit dahil ang dalawang electron ay naninirahan sa parehong orbital mayroon silang magkasalungat na spins. Samakatuwid, iba ang spin quantum number (ang isa ay may +1/2 at ang isa ay may -1/2).
Hund rule
Hund na panuntunan ay maaaring ilarawan tulad ng sumusunod.
“Ang pinaka-matatag na pagkakaayos ng mga electron sa mga sub shell (degenerate orbitals) ay ang may pinakamaraming bilang ng parallel spins. Mayroon silang pinakamataas na multiplicity.”
Ayon dito, ang bawat sub shell ay pupunuin ng isang electron sa parallel spin bago ito mapuno ng doble ng isa pang electron. Dahil sa pattern na ito ng pagpuno, ang mga electron ay hindi gaanong naprotektahan mula sa nucleus; kaya, mayroon silang pinakamataas na electron-nuclear na pakikipag-ugnayan.
Ano ang pagkakaiba ng Pauli Exclusion Principle at Hund Rule?
• Pauli Exclusion Principle ay tungkol sa quantum number ng isang atom. Ang hund rule ay tungkol sa kung paano napupunan ang mga electron sa mga orbital ng isang atom.
• Sinasabi ng Pauli Exclusion Principle na mayroon lamang dalawang electron sa bawat orbital. At sinasabi ng panuntunan ng Hund na pagkatapos lamang mapunan ang isang electron sa bawat orbital, mangyayari ang pagpapares ng electron.
• Pauli Exclusion Principle ay naglalarawan kung paano ang mga electron sa parehong orbital ay may magkasalungat na pag-ikot. Ito ay maaaring gamitin upang ipaliwanag ang panuntunan ng Hund.
