Regle de hund exemple

Ainsi, dans l`atome d`hélium, la première règle de Hund prédit correctement que l`état triplet 1s2s (3S) est inférieur au singulet 1s2s (1S). Ce terme donne la dépendance de l`énergie de l`état fondamental sur l`amplitude de J {displaystyle J ,}. Par exemple, dans le phosphore, l`état d`énergie le plus bas a S = 3/2, L = 0 {displaystyle S = 3/2, L = 0} pour trois électrons non appariés dans trois orbitales 3p. Le 3 P {displaystyle {} ^ {3} ! C`est juste qu`un état de spin symétrique force un État spatial antisymétrique où les électrons sont en moyenne plus éloignés et fournissent moins de blindage les uns pour les autres, produisant une énergie plus faible. C`est ce qu`on appelle le couplage j-j. Faites une table avec l`espace pour chacun des différents États dans la coquille externe. Dans ce dernier cas, la force répulsive augmente, ce qui sépare les électrons. Vous avez peut-être entendu celui-ci par rapport à l`analogie des sièges de remplissage dans un bus; tout le monde trouve son propre siège, et seulement quand tous les sièges sont à moitié pleins, ils commencent à s`asseoir ensemble. Toute force entre les électrons aura tendance à contrer cela, contribuant une énergie potentielle positive qui rend les électrons moins étroitement lié, ou plus élevé dans l`énergie potentielle. Les règles de Hund suggéreraient la commande 3F < 3P < 1G < 1D < 1S. Pour le silicium il n`y a qu`un seul terme triplet, donc la deuxième règle n`est pas nécessaire.

Ainsi, lors de la détermination de l`ordre des niveaux d`énergie en général, seuls les électrons de Valence externe doivent être pris en considération. Dans ce cas, le shell ouvert est 3D2 et les termes autorisés comprennent trois maillots (1s, 1D et 1g) et deux triplets (3P et 3F). Bien que souvent appelé par l`interaction spin-spin nom, l`origine de la différence d`énergie est dans la répulsion coulombienne des électrons. On peut montrer que pour les orbitales complètes et les sous-orbitales, l`énergie électrostatique résiduelle (répulsion entre électrons) et l`interaction spin – orbite ne peuvent que déplacer tous les niveaux d`énergie ensemble. Nous déduisons de la première règle de Hund que le terme d`état fondamental est l`un des deux triplets, et de la seconde règle de Hund que ce terme est 3F (avec L = 3 {displaystyle L = 3}) plutôt que 3P (avec L = 1 {displaystyle L = 1}). Nous utilisons le même genre de truc que nous avons utilisé pour obtenir une sensation d`addition de la dynamique angulaire; c`est-à-dire, nous regardons le composant z maximum que nous pouvons obtenir cohérent avec le principe de Pauli. La règle de Hund stipule que si 2 ou plus dégénèrent (i. Vous pouvez également entendre cela sous la forme que les deux électrons dans une orbitale doivent avoir des spins opposés, ce qui signifie essentiellement la même chose.

Pour les atomes lourds, les électrons sont relativistes et l`interaction spin-orbite devient plus importante que l`effet de la répulsion des électrons. Les coquilles pleines et les sous-coquilles ne contribuent à rien à la impulsions angulaire totale l et S. Nous pouvons comprendre les règles de Hund dans une certaine mesure. Le diagramme montre l`état de ce terme avec ML = 1 et MS = 1. Si vous appelez cette règle de Hund`e #1, alors les règles ci-dessus seront heurtés un en nombre. Pour les atomes très lourds, nous ajoutons le momentum angulaire total de chaque électron d`abord puis additionnez le js. Les croquis ci-dessous tentent de visualiser pourquoi c`est ainsi. La première règle est particulièrement importante dans la chimie, où elle est souvent désignée simplement comme la règle de Hund. De même pour les molécules organiques, la même règle prédit que le premier état triplet (noté par T1 en photochimie) est inférieur au premier état singulet excité (S1), ce qui est généralement correct.