Принципы и правила заполнения электронных атомных орбиталей. (Принципы: минимума энергии и Паули, Правила: Гунда и Клечковского)
Решение
Заполнение электронных атомных орбиталей происходит по принципам минимума энергии и Пауля и правилам Гунда и Клечковского.
Принцип минимальной энергии заключается в том, что орбитали заполняются, начиная с имеющих самую низкую энергию, в порядке её повышения. Другими словами, из всех свободных орбиталей электрон занимает ту, которая имеет наименьшую энергию. В этом случае энергия атома будет минимальной, а устойчивость — максимальной.
Согласно принципу Паули, в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми наборами значений всех четырех квантовых чисел n, l, m, ms. На любой орбитали может находиться не более двух электронов и то лишь в том случае, если они имеют антипараллельные спины.
Правило Гунда говорит о том, что в каждом квантовом слое одноимённые орбитали (орбитали одного подуровня) вначале заполняются однократно электронами с параллельными спинами, так, чтобы суммарный спин атома был максимальным, только после этого начинается спаривание электронов (заполнение орбиталей электронами с антипараллельными спинами).
Правило Клечковского заключается в том, что заполнение электронных уровней атомов с увеличением порядкового номера происходит последовательно с ростом суммы главного и орбитального квантовых чисел n + l, а при равных значениях суммы n + l осуществляется то, которому соответствует большее число l (или меньшее n)