Pauli elve és a kitöltés szabálya - a vegyész kézikönyve 21
A Hund szabálya. Amikor a degenerált atomsorbiták kitölülnek, két extrém esetben lehetséges (Ill ábrák, a és b). A Hund szabálya szerint az elektronok kezdetben egyenként foglalják el az összes degenerált pályát. formázott konfigurációkat a legfeljebb párosítatlanok számával. elektronok. Ezen eloszlás után az elektronok hozzáadása a párok kialakulásához és az atomi pályák töltéséhez vezet a Pauli-elvnek megfelelően. A Hund szabály egyik példája az a módszer, hogy az elektronokat a második periódus elemeinek atomjai 2p pályájára helyezzük a bórról a neonra. Az átmeneti elemek atomjaiban az elektronok feltöltése orbitálisokkal öt össze nem kapcsolt elektronhoz vezet. [C.171]
A molekuláris pályák (MO) felépítésének középpontjában, mint az atomoszlopok (AO) megépítésében, ugyanaz a pozicionális energiakritérium. A Pauli-elv és a Hund-szabály. Mindegyik molekuláris, valamint atomos, orbitálisra jellemző a négy kvantumszám, amely egy adott állapotban lévő elektron tulajdonságait tükrözi. Az energiaszintek elektronok általi töltése az energia növekvő sorrendjében történik. Az atom és a molekuláris pályák közötti különbség az első egyközpont és a második multicentrum. Az atom egy atomja van, több közülük a molekulában. A molekuláris pályák bonyolultabbak, mint az atomiak. [C.113]
Fenntartható (gerjesztett) a többelektronos atomok felel egy elosztó AO elektronok, ahol az atom energiájának a minimális. Ezért az AO-t az energiák egymást követő növekedésének sorrendjében tölti ki (a Pauli-elvet nem szabad megsérteni). Eljárás AO elektronok töltését Klechkovskii meghatározott szabályokat, amelyek figyelembe veszik a függőség az orbitális energia értékei mind a fő (n) és az orbitális (1) kvantum számokat. E szabályok szerint, AO tölti ki az elektronokat a szekvenciális sorrendben mennyiségének növekedését n 1 (az első szabály Klechkovskii) és ugyanazokat az értékeket ezen összeg - szekvenciális növekvő sorrendjében főkvantumszám (második szabály Klechkovskii). Szerint a típusú elektronikus atomok a periódusos rendszer elemeinek van osztva 5- p -, (1-, - elemek elemek alkilcsoport, amely alréteg külső réteg van töltve egy vagy két elektron jelenlétében egy szomszédos szinten a két külső vagy nyolc elektronokat. nevezett s-elemek. példaként megmutatjuk, az elektronok eloszlását az atom nátrium (7 = 11) található, amely a harmadik időszakban a periódusos rendszer a számítás összeg (n + 1) [C.10]
Az elektronikus rétegek egymást követő kitöltésével felmerül a kérdés, hogy az elektronok el vannak helyezve a pályákban. Ha például, az atom pályák a / 0 = (s-pályák) vannak töltve, és három p pályák, majd a töltés az elektronikus réteg, az egyikre lehet helyezni két elektront. Ez nem jelenti a Pauli-elv megsértését. ha a spin elektronjai ellentétesek. Másrészt lehetséges, hogy két elektront helyezzenek el különböző p-orbitálisban. Ezután az elektronok pörgetése ugyanaz lehet. A tapasztalat azt mutatja. hogy a második típusú elhelyezés energetikailag jövedelmezőbb. Két szabály van a Hund számára. lehetővé téve a megfelelő konfigurációs választást [c.78]
A többelektron atom stabil (nem kimutatható) állapota megfelel az elektronok AO-nak való elosztásának, ahol az atom energiája minimális. Ezért az AO-k az energiáik egymást követő növekedésének sorrendjében vannak kitöltve (a Pauli-elvet nem szabad megsérteni). Eljárás AO elektronok töltését Klechkovskii meghatározott szabályokat, amelyek figyelembe veszik a függőség az energetikai pályák értékek, mint a fő (n) és az orbitális (/) kvantum számokat. E szabályok szerint, AO által kitöltött elektronok a szekvenciális sorrendben mennyiségének növekedését n 1 (1 Aufbau elve), és ugyanazokat az értékeket ezen összeg - szekvenciális emelkedő sorrendben a fő kvantum száma n (2. Aufbau-elv). [C.41]
Amikor kitölti a sejtek kvantum elektronok mentén kell ebben a rendeletben Gunda alréteg elektronok hajlamosak elfoglalni sejtmentes kvantum első párhuzamos pörgetés, és csak ezután a második ellenkező irányba vissza. A Pauli-elv szerint minden cellában csak két ellentétes pörgető elektron van. Ezzel a módszerrel, ha egy kvadráns sejteket egy adott számú elektronnal töltünk fel, a teljes spin értéke a legnagyobb. amely megköveteli a Gund szabályt. [C.70]
Az egy részecskék állapotának elektronok általi töltése a Pauli-elvnek megfelelően történik. és a degenerált szintek hiányos populációjára, a maximális sokféleségre vonatkozó Gund-szabály szerint. [C.201]
Ezek a szocializált elektronok foglalják el a molekuláris pályákat (MO). Az MO általában egy multicentrikus orbitális, és a feltöltő elektronok delokalizáltak (diszpergálva). A MO-k elektródokkal való töltése a Pauli-elvnek megfelelően történik. Így. MO, mint az AO, lehet betöltetlen, tele egy elektronnal vagy két elektronon, ellentétes pörgetéssel. [C.33]
Tartsuk még egyszer a Pauli-elv fontosságát olyan törvényként, amely meghatározza a molekulák létezését, mint stabil rendszereket. pozitív és negatív töltésű részecskékből áll Először is megjegyezzük, hogy az energiaszintek kvantumrendszerben való kitöltésének szabálya. amely megfelel a Pauli-elvnek. nem működik semmilyen negatív díjat. de csak azok, amelyek félig szerves centrifugálás Így használja a természet építésére a molekulák nem véletlen elektronok Igaz, lehet, hogy az atomok vagy molekulák, amelyek antinucleus (antiproton) és antyulektrony (pozitron) Ez azonban egzotikus. és a közönséges kémia ilyen objektum nem található Térjünk most képzeljük el, hogy a tér a megfelelő helyzetben, hogy a pozíciók az atomok egy molekulában benzol. helyezni a megfelelő kernel vagy meghatározott Coulomb lehetséges buktatók Legyen ez a hely egy injektált elektronok Ha úgy viselkednek, mint a klasszikus részecskéket. Nem engedelmeskednek a Fermi-Dirac speciális kvantumstatisztikájának és az abból következő Pauli-elvnek. akkor lehet, hogy 6 elektron elfogott a szén-atomra, még figyelembe véve a kölcsönös repulzust. elhelyezett mély potenciál is a közelben a nucleus akkor az ilyen oktatás viselkedett volna, mint egy elektromosan semleges már kis távolságra a központtól, a csapda lenne egyszerűen eltűnt, és a molekula nem alakítható Az a tény, hogy az elektronok engedelmeskednek a Pauli-elv, és el kell helyezni szinten energia atomok priblEzhayuschihsya felé fokozatosan a tetején a Coulomb lehetséges buktatók> vezet, először is, a jellemző az izolált atomok kitöltése minden csapdák, és így, a teljes térben való elterjedéshez [c.137]
A Pauli-elvből és a Gund-szabályból kiindulva. amely szerint az elektronok hajlamosak nem annyira párokat alkotni, lehetséges egy spektrális adatokon alapuló periódikus elemrendszer kialakítása. Minden egyes következő elem atomját egy proton és egy elektron hozzáadásával állítjuk elő az előző elem atomjához. Számos elektronatomban az elektronok a növekvő energia sorrendjében töltik ki a megfelelő pályákat. A keringési pályán lévő energiák következő változási sorozata kísérletileg meg van határozva 15 Lásd az oldalon, ahol a "Pauli principle" kifejezést említik és a kitöltési szabályt. [c.30] [c.38] [c.30] [c.148] Lásd a következő fejezeteket: