En la física atómica, reglas de Hund del, (de vez en cuando llamadas el " del ; rule" del asiento del autobús; ) refieren a un sistema de reglas simple usadas para determinar cuál es el símbolo del término que corresponde al estado de tierra de un átomo multi- del electrón . Se nombran en honor Friedrich que Hund que contribuyó la regla de Hund, gobierna dos según lo enumerado aquí.

Las cuatro reglas son: Los electrones pueden ocupar niveles de energía solamente sobre el orbitario total orbital 2s.

  • El término con la multiplicidad máxima ( máximo S \, ) tiene el nivel de la energía más baja.
  • Para una multiplicidad dada, el término con el valor más grande del L \, tiene la energía más baja en un orbitario.
  • Para los átomos con las cáscaras menos que medias llenas, el nivel con el valor más bajo del J \, miente lo más bajo posible en energía. Si no, si es la cáscara exterior más que media llena, el término con el valor más alto del J \, es el que está con la energía más baja.

    Las reglas reparten de una manera simple cómo las interacciones generalmente de la energía dictan el término del estado de tierra. Las reglas asumen que la repulsión entre los electrones externos es mucho mayor que la interacción espín-órbita que es alternadamente más fuerte que cualquier otra interacción restante. Esto se refiere como el régimen del acoplador del LS.

    Regla #1

    Puede ser demostrado que para los orbitarios y los suborbitals llenos el término electrostático residual (repulsión entre los protones) y la interacción espín-órbita no puede cambiar de puesto todos los niveles de energía juntos. Así al determinar ordenar de los niveles de energía en general solamente los electrones internos de la valencia necesitan ser considerados.

    Regla #2

    Debido al principio de exclusión de Pauli, dos electrones no pueden compartir el mismo sistema de números de quántum dentro del mismo sistema. Por lo tanto, hay sitio para solamente dos electrones en cada orbitario espacial. Uno de estos electrones debe tener (para una cierta dirección elegida z), el S_Z el = 1/2 \, , y el otro debe tener S_Z = -1/2 \, . La regla de Hund segundo indica que la energía más baja que el estado atómico es el que maximiza la suma del S \, valora para todos los electrones en el sistema, maximización del número de electrones desparejados.

    Se indica a menudo que éste es el estado atómico de la energía más alta porque fuerza los electrones apareados para residir en diversos orbitarios espaciales, y éste da lugar a una distancia media más grande entre los dos electrones, reduciendo energía de la repulsión del electrón-electrón. Pero, de hecho, los cálculos cuidadosos han demostrado que esta explicación puede ser incorrecta, por lo menos para los sistemas ligeros.

    Regla #3

    Esta regla se ocupa otra vez de reducir la repulsión entre los electrones. Puede ser entendido del cuadro clásico que si todos los electrones son orbiting en la misma dirección (ímpetu angular más arriba orbital) resuelven menos a menudo que si alguno de ellos órbita en direcciones opuestas. En que pasado encajonar la fuerza repulsiva aumenta, que separa electrones. Esto agrega energía potencial a ellos, así que su nivel de energía es más alto.

    Regla #4

    Esta regla considera los cambios de la energía debido al acoplador de la partir-órbita. En el caso donde está débil el acoplador espín-órbita comparado al electrostático residual, donde está números el L \, y S \, de quántum todavía buenos el partir se da cerca:

    \ comienzan {matriz} \ delta E y = y \ zeta (L, S) \ {\ mathbf {L} \ cdot \ mathbf {} \} de S \ \ \ y = y \ zeta (L, S) \ {J (J+1) - L (L+1) - S (S+1) \} \ extremo {matriz}

    Valor de \ zeta () \, de L, de S cambios de del menos al más para las cáscaras menos que semillenas. El primer término da la dependencia del estado de tierra de la magnitud del J \, .

    Ejemplo

    Como ejemplo, considerar el estado de tierra del silicio . La configuración electrónica del Si es el 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^2 \, . Aplicando la primera regla, solamente el externo 3p^2 \, los electrones de necesita ser considerado. ¡Los multiplets posibles son el {} ^1 \! ¡S, {} ^3 \! ¡S, {} ^1 \! ¡P, {} ^3 \! ¡P, {} ^1 \! ¡D, {} ^3 \! D \, ; ¡de ésos, {} ^3 \! ¡S \, y {} ^3 \! D \, no se permite debido a el principio de exclusión. ¡La segunda regla ahora indica que el del estado de trío {} ^3 \! P \, con el S = 1 \, tiene la energía más baja. No hay opción del de los tríos (S = 1) \, los estados de , así que la primera regla no se requiere. ¡el {} ^3 \! ¡D {} (L = 2) \, estado de fue permitida, después la tercera regla entraría en la fuerza e indicaría que era más favorable que el {} ^3 \! P {} (L = 1) \, estado de . ¡El del trío {} ^3 \! P \, consiste en tres estados, J = 2. ¡Con solamente dos de seis electrones posibles en la cáscara, está menos que semilleno y así el {} ^3 \! P_0 \, es el estado de tierra.
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