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電子の2Sサブシェルへの移動が不可能なのはなぜですか?

あなたはこれについて疑問に思うのは正しいです! 1Sサブシェルは核に近く、したがってエネルギーが低いため、電子を2Sサブシェルから1Sサブシェルに移動することが可能であるようです。ただし、量子力学にはこれを防ぐ重要なルールがあります。

パウリ除外原理

この原理は、原子内の2つの電子が4つの量子数の同じセットを持つことができないことを示しています。これらの数値は、電子の特性を説明しています。

* 主要な量子数(n): 電子のエネルギーレベル(1、2、3など)を決定します

* 角運動量量子数(l): 電子の軌道(S、P、D、F)の形状を説明します。

* 磁気量子数(m l ): 空間内の軌道の方向を指定します。

* スピン量子数(m s ): 電子の固有の角運動量を表します。これは、スピンアップ(+1/2)またはスピンダウン(-1/2)です。

転送を防ぐ理由:

* 1Sサブシェルはすでに入力されています: 1Sサブシェルは最大2つの電子を保持でき、これらの電子は反対のスピンを持ちます(1つのスピンアップ、1つのスピンダウン)。

* 新しい電子の量子数: 2Sサブシェルからの電子が1Sサブシェルに移動する場合、1Sサブシェルの既存の電子と同じ「n」(1)および「l」値を値する必要があります。 パウリの排除原理に違反することを避けるために、異なるスピンをする必要があります。ただし、1Sサブシェルにスピンごとに既に1つの電子があるため、伝達は不可能です。

要約: パウリ除外原理は、原子内の2つの電子が同じ量子数のセットを持つことができないことを規定しています。 この規則は、1Sサブシェルがすでに満たされているため、2Sサブシェルから1Sサブシェルへの電子の移動を防ぎ、新しい電子は既存の電子と同じ量子数を共有し、原理に違反する必要があります。

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