Reguła Hunda
Reguła Hunda wskazuje, że w atomie, dla uzyskania najbardziej korzystnego energetycznie zapełnienia orbitali atomowych, należy dążyć do maksymalizacji liczby niesparowanych elektronów. Sparowanie elektronów następuje po wypełnieniu wszystkich form przestrzennych orbitali w danej powłoce elektronowej.
Kolejność wypełniania orbitali
Kolejność zapełniania orbitali elektronowych opiera się na dwóch głównych zasadach:
- Zapełnione powłoki nie przyczyniają się do całkowitego momentu pędu (L) i spinowego momentu magnetycznego (S).
- W stanie podstawowym, dla elektronów o tej samej wartości l, rozmieszczenie powinno maksymalizować wypadkowy spin S, co obniża energię systemu.
Po osiągnięciu maksymalnej wartości S, elektrony powinny być rozmieszczane tak, aby maksymalizować całkowity moment pędu L. Proces ten minimalizuje energię kulombowską poprzez unikanie nakładania się funkcji falowych elektronów o podobnych spinach.
Kolejność zapełniania orbitali elektronowych
Orbitalne zapełnianie odbywa się w następującej kolejności:
- 1s
- 2s
- 2p
- 3s
- 3p
- 4s
- 3d
- 4p
- 5s
- 4d
- 5p
- 6s
- 4f
- 5d
- 6p
- 7s
- 5f
- 6d
- 7p
Kolejność ta wynika z reguły Madelunga, która określa, że orbitale są zapełniane zgodnie z rosnącą sumą liczb kwantowych n + l. W przypadku identycznych wartości tej sumy, zapełnianie odbywa się w porządku rosnących wartości n.
Mimo ogólnych zasad, kolejność zapełniania orbitali może być zaburzona w niektórych przypadkach z powodu promocji elektronowej.
