Ποια είναι η θεωρία ότι μέσα σε ένα υπο -επίπεδο ηλεκτρόνια προτιμούν να καταλαμβάνουν το δικό τους τροχιακό;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Κανόνας Hund: Αυτός ο κανόνας αναφέρει ότι μέσα σε ένα υπο -κέλυφος (όπως το P ή D), τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα κάθε τροχιά μέσα σε αυτό το υποκείμενο πριν διπλασιαστεί σε οποιοδήποτε τροχιακό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα και απωθούν ο ένας τον άλλον.
* Orbitals: Αυτές είναι περιοχές του χώρου γύρω από τον πυρήνα όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου. Κάθε τροχιά μπορεί να κρατήσει το μέγιστο δύο ηλεκτρόνια.
* Subshell: Μια ομάδα τροχιακών που έχουν το ίδιο επίπεδο ενέργειας και σχήμα. Για παράδειγμα, το pubshell P έχει τρία τροχιακά (PX, PY, PZ), καθένα από τα οποία μπορεί να κρατήσει δύο ηλεκτρόνια.
Γιατί εμφανίζεται ο κανόνας του Hund;
* Ελαχιστοποίηση της απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα και απωθούν ο ένας τον άλλον. Καταλαμβάνοντας ξεχωριστά τροχιακά μέσα σε ένα υποσύνολο, τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεγιστοποιήσουν την απόσταση μεταξύ τους, μειώνοντας την ηλεκτροστατική τους απόρριψη.
* Μεγιστοποίηση της πολλαπλότητας περιστροφής: Τα ηλεκτρόνια έχουν μια ιδιότητα που ονομάζεται Spin, η οποία μπορεί να περιστρέφεται ή να γυρίζει προς τα κάτω. Ο κανόνας του Hund υπαγορεύει ότι τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν τροχιακά με την ίδια περιστροφή πριν συνδυαστούν με αντίθετες περιστροφές. Αυτό οδηγεί σε μια κατάσταση με υψηλότερη πολλαπλότητα περιστροφής (πιο μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια), η οποία είναι γενικά πιο σταθερή.
Παράδειγμα:
Εξετάστε το άτομο αζώτου, το οποίο έχει 7 ηλεκτρόνια. Η ηλεκτρονική του διαμόρφωση είναι 1S2 2S2 2P³. Το 2P Subshell έχει τρία τροχιακά. Σύμφωνα με τον κανόνα του Hund, τα τρία ηλεκτρόνια στο 2p subshell θα καταλάβουν κάθε ένα από τα τρία τροχιακά μεμονωμένα, με παράλληλες περιστροφές, πριν διπλασιάσουν σε οποιοδήποτε τροχιακό.
Αυτός ο κανόνας είναι θεμελιώδης για την κατανόηση της συμπεριφοράς των ατόμων και των αλληλεπιδράσεών τους. Μας βοηθά να προβλέψουμε την ηλεκτρονική διαμόρφωση των ατόμων, να κατανοήσουμε την αντιδραστικότητα τους και να εξηγήσουμε τις ιδιότητες των μορίων.
