フントの法則

フンドの法則

はじめに

フントの法則 原子の安定性を高める原子の最大の全スピン状態として定義できます。 フントの法則 与えられた励起電子配置の位相を決定するために非常に信頼性があります。フリードリヒ・フントは 1925 年にこの規則を発見しました。フントの規則は次のように述べています。

主なルールは、同じシェルのすべての軌道が 1 つの電子で満たされている場合に、ペアリングを行う必要があるということです。同じスピンによる各軌道充填の後、電子ペアリングを行う必要があります。量子力学では、電子は軌道に占有されており、原子核から効果的に遮蔽されていないと述べています。

二次的なルールは、ペアになっていない単独占有軌道の電子は、同じ量のスピンを持っているということです。

本文

フントの最大多重度の法則

フンドの法則によると の 最大多重度 、特定の電子配置はエネルギーが最も低くなります。この規則と一致して、特定のサブシェルの各軌道にそれぞれ1つの電子が含まれるか、単独で占有されるまで、p、d、およびf軌道の電子対形成は発生しません。対になる前に、電子は空の軌道に入ります。電子は負に帯電しているため、互いに反発します。電子は、反発を抑えるために軌道を共有しません。

2 番目のルールを考慮すると、1 人占有軌道の不対電子のスピンは等価です。このルールの背後にある理論は、指定された電子配置の場合、スピンの最適な値多重度であるというものです。 はエネルギー項が最下位です。同量のエネルギーを持つ 2 つ以上の軌道が占有されていない場合、電子はペアで満たされる前にそれらを個別に占有し始めます。これは、原子スペクトルの観察に依存する規則であり、1 つまたはかなり 1 つの開いた電子殻を持つ分子または原子の底の状態を予測するのに役立ちます。

電子配置とその目的

電子配置

互いに接触している 2 つの原子の原子価殻が最初に相互作用します。原子価殻がいっぱいでない場合、原子は最も不安定です。コンポーネントの化学的特性は、主に価電子に関係しています。類似の化学的特徴は、類似の価電子数を持つ元素でよく見られます。

安定性は、電子配置によっても予測できます。原子のすべての軌道が満たされている場合、それは最も安定していることを意味します。完全なエネルギー状態を持つ軌道は、希ガスのように最も安定しています。この種の要素は他の要素と反応しません。

原子が互いに接触を継承すると、それらの原子の最も外側の電子、または原子価殻が最初に相互作用します。原子価殻が完全でない場合、原子は最も安定性が低くなります (したがって、最も反応性が高くなります)。価電子は、元素の化学反応性の主な原因です。同じ数の価電子を持つ元素は、多くの場合、類似した化学的性質を持っています。

電子配置も安定性を予測できます。すべての軌道がいっぱいになると、原子は最も安定した状態 ( 非反応状態 ) のままになります。最も安定した構成は、完全なエネルギー準位を持つ構成です。これらの構成は、希ガス内で発生します。希ガスは非常に安定した元素であり、他の元素と容易に反応しません。電子配置

特定の元素がどのように反応するか、したがって、さまざまな元素が形成する化学化合物または分子について予測するのに役立ちます.

多様性 原子の状態の は、2S + 1 として定義できます。ここで、S は全電子スピンです。したがって、高多重度状態は高スピン状態と同等です。すべての電子のスピンが 1/2 の場合、スピン全体は不対電子の数の半分になります。したがって、多重度 は (不対電子の数 + 1) です。窒素原子状態には、平行スピンの不対電子が 3 つあり、スピン全体が 3/2 になります。したがって、多重度 は 4 です。

原子のエネルギーが低く安定性が高いため、高スピン状態には平行スピンの不対電子があり、パウリの排他原理と一致するいくつかの空間軌道に存在します。高い多重度