헌드의 규칙
소개
헌드의 규칙 원자의 안정성을 증가시키는 원자의 가장 큰 총 스핀 상태로 정의 될 수 있습니다. 헌드의 규칙 주어진 흥분된 전자 구성의 위상을 결정하는 데 매우 신뢰할 수 있습니다. Friedrich Hund는 1925 년 에이 규칙을 발견했습니다. Hund의 규칙은 다음과 같습니다.
- 궤도에있는 전자를 동일한 서브 쉘 (P, D, F)에 쌍으로 쌍을 이루는 것은 서브 쉘에 속하는 각 궤도가 각각에 하나의 전자를 가질 때까지 발생하지 않습니다.
- 모든 서브 쉘의 모든 전자에는 동일한 스핀이 있어야합니다.
주요 규칙은 동일한 쉘의 모든 궤도가 하나의 전자로 채워질 때 페어링을 수행해야한다는 것입니다. 동일한 스핀 전자 페어링에 의해 각 궤도 충전 후에는 수행해야합니다. 양자 역학, 전자는 궤도에서 점유되어 있고 핵에서 덜 효과적으로 차폐된다.
2 차 규칙은 짝을 이루지 않은 단독으로 점유 된 궤도의 전자가 동등한 양의 스핀을 가지고 있다는 것입니다.
바디
헌드의 최대 곱하기 규칙
헌드의 규칙에 따르면 의 최대 다중성 주어진 전자 구성은 에너지가 가장 낮습니다. 이 규칙에 따라, p, d 및 f 궤도의 전자 페어링은 주어진 서브 쉘의 각 궤도가 각각 하나의 전자를 포함하거나 단독으로 점유 될 때까지 발생할 수 없습니다. 페어링하기 전에 전자는 빈 궤도로 들어갑니다. 전자는 부정적인 충전으로 서로 격퇴합니다. 전자는 반발을 축소하기 위해 궤도를 공유하지 않습니다.
우리가 두 번째 규칙을 고려할 때, 단독으로 점유 된 궤도에서 짝을 이루지 않은 전자의 스핀은 동일합니다.이 규칙의 이론은 명시된 전자 구성의 경우 스핀 multiplicity의 최상의 값 입니다. 바닥 에너지 항이 있습니다. 동등한 양의 에너지를 가진 둘 이상의 궤도가 비어 있으면 전자가 쌍으로 채우기 전에 개별적으로 점유하기 시작할 것이라고 말합니다. 원자 스펙트럼의 관찰에 의존하는 규칙이며, 이는 하나 또는 하나의 열린 전자 쉘을 갖는 분자 또는 원자의 바닥 상태를 예측하는 데 유용합니다.
전자 구성 및 그 목적
전자 구성
서로 접촉하는 두 원자의 원자가 껍질이 먼저 상호 작용합니다. 원자가 껍질이 가득 차 있지 않으면 원자가 가장 안정적입니다. 성분의 화학적 특성은 주로 원자가 전자에 연결됩니다. 유사한 화학적 특성은 종종 유사한 원자가 전자 수를 갖는 요소에서 나타납니다.
안정성은 또한 전자 구성에 의해 예측 될 수있다. 원자의 모든 궤도가 가득 차면 가장 안정적임을 의미합니다. 완전 에너지 상태를 가진 궤도는 고귀한 가스처럼 가장 안정적입니다. 이러한 종류의 요소는 다른 요소와 반응하지 않습니다.
원자가 서로 접촉하는 경우, 이들 원자 또는 원자가 껍질의 가장 바깥 전자가 먼저 상호 작용할 것이다. 원자가 쉘이 불완전하게 가득 차있을 때 원자는 가장 안정적이며 (따라서 가장 반응성) 가장 반응성이 높습니다. 원자가 전자는 요소의 화학 반응성에 대해 크게 책임이 있습니다. 동등한 수의 원자가 전자를 갖는 요소는 종종 유사한 화학적 특성을 갖는다.

전자 구성은 또한 안정성을 예측할 수 있습니다. 원자는 모든 궤도가 가득 차있을 때 가장 안정적인 형태 (비 반응 상태)로 유지됩니다. 가장 안정적인 구성은 전체 에너지 수준을 가진 구성입니다. 이러한 구성은 고귀한 가스 내에서 발생합니다. 고귀한 가스는 매우 안정적인 요소이며 다른 요소와 쉽게 반응하지 않습니다. 전자 구성
특정 요소가 반응하는 방법과 다른 원소가 형성 될 화학적 화합물 또는 분자에 대한 예측에 도움이됩니다.
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곱셈 원자 상태의 상태는 2S + 1로 정의 될 수 있습니다. 여기서는 S가 총 전자 스핀입니다. 따라서 높은 다중성 상태는 높은 스핀 상태에 해당합니다. 모든 전자의 스핀이 1/2 인 경우 전체 스핀은 짝을 이루지 않은 전자의 수의 절반입니다. 따라서 곱하기 (짝을 이루지 않은 전자 수 + 1)입니다. 질소 원자 상태는 평행 스핀의 3 개의 짝을 이루지 않은 전자를 가지며 전체 스핀은 3/2입니다. 따라서 곱하기 4입니다.
원자의 낮은 에너지 및 증가 된 안정성으로 인해, 높은 스핀 상태는 평행 한 스핀의 짝을 이루지 않은 전자를 가지고 있으며, 이는 Pauli 배제 원리와 일치하는 여러 공간 궤도에 존재합니다. 높은 multiplicity의 낮은 에너지에 대해 잘못된 것으로 간주되는 초기 설명 다양한 점유 공간 궤도는 전자 사이에 더 큰 평균 거리를 생성한다고 말합니다. 그리고 이것은 전자-전자 반발 에너지를 감소시킨다. 그러나, 정확한 파동 함수를 갖는 양자-기계적 계산은 안정성이 증가하는 특정 물리적 이유가 전자-핵식 인물의 스크리닝 내에서 감소 될 수 있음을 보여 주었다. 따라서, 짝을 이루지 않은 전자는 전자-핵 인력이 증가하는 것보다 핵에 가까운 핵에 접근 할 수있다.
헌드의 원칙
이 법은 궤도가 동일한 스핀 운동 내에 모든 전자를 가질 수 없으며 전자는 양의 절반 스핀 (+1/2) 또는 음의 절반 스핀 (-1/2)에있을 것입니다. 따라서 Argon의 전자 구성은 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6으로 작성할 수 있습니다. 1s 레벨은 동일한 n, l 및 m 양자 수를 갖는 두 개의 전자를 수용 할 수 있습니다. 1s 궤도의 아르곤의 전자 쌍은 반대편 스핀이 필요하기 때문에 Pauli 배제 원리를 만족시킵니다. 이것은 다른 스핀 양자 수를 결정하고, 하나의 스핀은 +½입니다. 반대는 -½입니다. 2s 레벨 전자는 1s 궤도 내의 별에 대한 별도의 주요 양자 수를 갖는다. 2S 전자 중 일부는 다른 스핀이 필요하기 때문에 서로 다릅니다. 2p 레벨 전자는 S 궤도 내의 특수 궤도 각 충동 수를 가지므로 s 대신 문자 p가 있습니다. 비슷한 에너지, px, py 및 pz의 3 개의 p 궤도가 있습니다. 이 궤도는 서로 다릅니다. 모든 PX, PY 및 PZ Orbitals는 반대편 스핀을 갖는 한 쌍의 전자를 가지고 있습니다. 3S 레벨은 더 높은 양자 수로 올라가고이 궤도에는 반대쪽 스핀이있는 전자 쌍이 포함되어 있습니다. 3p 레벨의 정보는 2p와 유사하지만 주요 양자 수는 더 높습니다. 3p는 2p보다 더 나은 에너지에 있습니다.
결론 :
헌드의 규칙 쌍을 이루는 전자와 짝을 이루지 않은 전자는 별개의 특성 (특히 자기장과 함께)을 가지므로 원자의 특성을 예측하는 데 도움이됩니다. 원자 또는 원자가 껍질의 외부 쉘 전자는 서로 더 가까워 질 때 상호 작용합니다. 관련 원자는 원자가 쉘이 불완전하게 가득 차있을 때 매우 불안정합니다 (대부분의 반응성). 원자가 전자는 동점 요소의 화학 반응성에 가장 책임이 있습니다. 부품은 동일한 범위의 원자가 전자를 가지며 유사한 화학적 특성을 가지고 있습니다.
궤도가 전자로 채워지면 동점 원자는 가장 안정적입니다 (반응성). 이러한 구성은 고귀한 가스 내에서 발견되며, 이는 매우 안정적이며 일반적으로 서로 반응하지 않습니다