Prinsip Pengecualian Paul vs Peraturan Hund
Selepas mencari struktur atom, terdapat begitu banyak model untuk menerangkan cara elektron berada dalam atom. Schrodinger datang dengan idea untuk mempunyai "orbital" dalam atom. Prinsip Pengecualian Pauli dan peraturan Hund juga dikemukakan untuk menerangkan orbital dan elektron dalam atom.
Prinsip Pengecualian Paul
Prinsip Pengecualian Paul mengatakan bahawa tiada dua elektron dalam satu atom boleh mempunyai keempat-empat nombor kuantum yang sama. Orbital atom diterangkan oleh tiga nombor kuantum. Ini ialah nombor kuantum utama (n), momentum sudut/nombor kuantum azimut (l) dan nombor kuantum magnetik (ml). Daripada ini, nombor kuantum utama mentakrifkan cangkang. Ia boleh mengambil sebarang nilai integer. Ini serupa dengan tempoh atom yang berkaitan dalam jadual berkala. Nombor kuantum momentum sudut boleh mempunyai nilai dari 0, 1, 2, 3 hingga n-1. Bilangan sub kulit bergantung pada nombor kuantum ini. Dan l menentukan bentuk orbital. Contohnya, jika l=o maka orbitalnya ialah s, dan untuk orbital p, l=1, untuk orbital d l=2, dan untuk orbital f l=3. Nombor kuantum magnet menentukan bilangan orbital tenaga yang setara. Dalam erti kata lain, kami memanggil orbital yang merosot ini. ml boleh mempunyai nilai dari –l hingga +l. Selain daripada tiga nombor kuantum ini terdapat satu lagi nombor kuantum yang mentakrifkan elektron. Ini dikenali sebagai nombor kuantum putaran elektron (ms) dan mempunyai nilai +1/2 dan -1/2. Jadi, untuk menentukan keadaan elektron dalam atom kita perlu menentukan keempat-empat nombor kuantum. Elektron berada dalam orbital atom dan hanya dua elektron boleh hidup dalam orbital. Selanjutnya, kedua-dua elektron ini mempunyai putaran yang bertentangan. Oleh itu, apa yang dikatakan dalam Prinsip Pengecualian Pauli adalah benar. Sebagai contoh, kita mengambil dua elektron dalam tahap 3p. Nombor kuantum prinsip bagi kedua-dua elektron ialah 3. l ialah 1 kerana elektron berada dalam orbital p. ml ialah -1, 0 dan +1. Oleh itu, terdapat 3 p orbital terdegenerasi. Semua nilai ini adalah sama untuk kedua-dua elektron yang sedang kita pertimbangkan. Tetapi kerana kedua-dua elektron berada dalam orbital yang sama, mereka mempunyai putaran yang bertentangan. Oleh itu, nombor kuantum putaran adalah berbeza (satu mempunyai +1/2 dan satu lagi mempunyai -1/2).
Peraturan ratus
Peraturan Hund boleh diterangkan seperti berikut.
“Susunan elektron yang paling stabil dalam kulit kecil (orbital merosot) ialah yang mempunyai bilangan putaran selari yang paling banyak. Mereka mempunyai kepelbagaian maksimum.”
Mengikut ini, setiap sub kulit akan diisi dengan elektron dalam putaran selari sebelum diisi dua kali ganda dengan elektron lain. Kerana corak pengisian ini, elektron kurang terlindung daripada nukleus; oleh itu, mereka mempunyai interaksi elektron-nuklear tertinggi.
Apakah perbezaan antara Prinsip Pengecualian Pauli dan Peraturan Hund?
• Prinsip Pengecualian Pauli adalah mengenai nombor kuantum atom. Peraturan Hund ialah tentang cara elektron diisi ke orbital atom.
• Prinsip Pengecualian Pauli mengatakan bahawa hanya mempunyai dua elektron bagi setiap orbital. Dan peraturan Hund mengatakan bahawa hanya selepas mengisi satu elektron ke setiap orbital, pasangan elektron akan berlaku.
• Prinsip Pengecualian Pauli menerangkan bagaimana elektron dalam orbital yang sama mempunyai putaran bertentangan. Ini boleh digunakan untuk menerangkan peraturan Hund.
