Отваря главното меню

Правилото на Хунд в атомната физика касае основното състояние на атом с много електрони и е формулирано от немския физик Фридрих Хунд. В комбинация с принципа на Паули и правилото на Клечковски за минимум на енергията то дефинира разпределението на електроните по атомните орбитали (АО) в електронната конфигурация на основното състояние на даден атом.[1]

Много често електронната конфигурация се онагледява графично с помощта на т.н. квантови клетки, изразяващи символично атомните орбитали. Във всяка клетка могат да се поместят най-много два електрона.

Атомните орбитали (квантови клетки), чиито електрони се различават само по своето магнитно квантово число се наричат еквивалентни АО. Те имат еднаква енергия, но различна насоченост в пространството, а при по-външни слоеве и различна форма.[2]

Съдържание

Правило на ХундРедактиране

Еквивалентните АО в даден подслой се запълват с електрони така, че да се получи максимална стойност на сумата от спиновите квантови числа. [3] Следователно еквивалентните AO се заемат първоначално от единични електрони c паралелни спинове, след което се сдвояват c електрони c антипаралелни спинове.[4]

Онагледяване на правилото на ХундРедактиране

Като се следва правилото редът на запълване на еквивалентни АО ще е следният:

На всяка еквивалентна АО ще се разположи по един електрон, имащ еднаква стойност на спиновото си квантово число, т.е. еквивалентните АО ще се запълнят от електрони с паралелни спинове. Едва след това започва поместването на вторите електрони – тези с антипаралелни спинове, ако има такива. Това води до сдвояването на електроните с разноименни спинове в електронни двойки.

Така например електронната конфигурация на атома на азота в основно състояние е: 1s22s22p3. Подслоят 2p съдържа 3 еквивалентни АО, всяка една от които съдържа един електрон със спин, паралелен на спина на другите два електрона от подслоя.

Два електрона, намиращи се на една и съща орбитала, ще се отблъскват по-силно, отколкото ако могат да се раздалечат, заемайки различни орбитали. Правилото на Хунд осигурява по-малко отблъскване между електроните, а значи и по-ниска енергия на атома като цяло.[2]C особена стабилност се отличават състоянията, при които всички орбитали на даден подслой са заети c единични или c електронни двойки. Такива са например конфигурациите: p3 и p6, d5 и d10, f7 и f14.[4][1]

Вижте същоРедактиране

ИзточнициРедактиране

  1. а б Г. Робова, Л. Величкова – Неорганична химия – Абагар – Велико Търново, 2005
  2. а б Г. Нейков и др. – Химия и опазване на околната среда 11. клас – Булвест 2000 – София 2002
  3. А. Шубанова – Органична химия – София 2008
  4. а б Пл. Пейков, Ал. Златков и др. – Всичко за кандидат-студентите по ХИМИЯ – Просвета – София 2013