Regla de Hund

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
De les configuracions electròniques representades només és correcta la d perquè compleix la regla de Hund.

La regla de Hund o de màxima multiplicitat, estableix que tots els orbitals d’un mateix nivell energètic han d’ésser ocupats per un electró abans que un d’ells pugui ésser ocupat per un doblet electrònic.[1] Fou establerta empíricament pel físic alemany Friedrich Hund el 1925 conjuntament amb altres dues regles,[2][3] i té un ús important en física atòmica, espectroscòpia i química quàntica.

La regla de màxima multiplicitat de Hund és una regla basada en l'observació dels espectres atòmics, que s'utilitza per predir l'estat fonamental d'un àtom o molècula amb una o més capes electròniques ocupades. La norma estableix que per a una configuració electrònica donada, el terme d'energia més baix és el que té el major valor de la multiplicitat d'espín. Això implica que si dos o més orbitals de la mateixa energia estan disponibles, els electrons els ocupen per separat abans d'omplir-los en parelles, i amb els espins paral·lels, això és o tots amb nombre quàntic d'espín {\textstyle m_e = +\tfrac{1}{2}}, o tots {\textstyle m_e = -\tfrac{1}{2}}.

La figura adjunta representa configuracions electròniques de diferents àtoms amb orbitals atòmics 2p semiocupats:

  • a) i c) són configuracions incorrectes de l'àtom de nitrogen {}_{7}N. Els orbitals 2p estan ocupats per tres electrons desaparellats, però no tenen espíns diferents, quan haurien de ser tots iguals [\uparrow] [\uparrow] [\uparrow] o [\downarrow] [\downarrow] [\downarrow].
  • b) és una configuració incorrecte de l'àtom de {}_{6}C perquè hi ha electrons aparellats als orbitals 2p havent-n'hi de buits que s'haurien d'omplir primer.
  • d) és una configuració incorrecte de l'àtom de {}_{9}F perquè hi ha electrons que ocupen el mateix orbital 2p amb el mateix espín, la qual cosa contradiu el principi d'exclusió de Pauli.
  • e) és una configuració correcte del {}_{8}O.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. «Regla de Hund». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  2. Hund, F. «Zur Deutung verwickelter Spektren, insbesondere der Elemente Scandium bis Nickel». Zeitschrift für Physik, 33, 1, Desembre 1925, pàg. 345-371. DOI: 10.1007/BF01328319.
  3. Hund, F. «Zur Deutung verwickelter Spektren. II.». Zeitschrift für Physik, 34, 1, Desembre 1925, pàg. 296-308. DOI: 10.1007/BF01328476.
Portal

Portal: Química