Was ist das Pauli -Ausschlussprinzip?
Mit Anwendungen in Chemie und Quantenmechanik befasst sich das Pauli -Ausschlussprinzip mit der Platzierung von Elektronen in einem Atom. Das Prinzip besagt, dass jedes Elektron in einem Atom einzigartige Quantenzahlen haben muss. Quantenzahlen geben die Unterschale und die Größe, Platzierung und Energieniveau der Orbitale an, in denen die Elektronen gefunden werden können, sowie den Spin jedes Elektrons. Die Bereiche, in denen bestimmte Elektronen Raum belegen, werden als Orbitale bezeichnet, und Orbitale werden in Unterschalen zusammengefasst. Die Anzahl der Elektronen in einem gegebenen Orbital oder Unterschalen wird durch die Vorschriften des Pauli -Ausschlussprinzips diktiert, dass keine zwei Elektronen identische Quantenzahlen haben können. Es gibt vier Quantenzahlen für Elektronen, die zusammen den allgemeinen Standort des Elektronen in einem bestimmten Atom angeben. Die Quantenzahlen werden als Haupt-, Azimutal-, Magnet- und Spin -Zahlen bezeichnet.e eines bestimmten Orbitals. Die Energie nimmt zu, wenn die Elektronenorbitale den Vater vom Kern weg bewegen. Diese Quantenzahl wird durch eine Ganzzahl angezeigt. Wenn Wissenschaftler die Position eines Elektrons in einem Atom notiert, ist die Prinzip -Quantenzahl das erste, was geschrieben wurde.
Die azimutalen und magnetischen Quantenzahlen geben Informationen über die Unterschale eines Orbitals. Das Azimutal zeigt die tatsächliche Unterschale an und bestimmt Informationen über diese Unterschale. Der Magnet bestimmt, wie viele Orbitale in einer bestimmten Unterschale enthalten sind, und zeigt an, in welchen Orbitalen das Elektron liegt. Obwohl die azimutale Zahl durch eine Ziffer angezeigt werden kann, wird die wissenschaftliche Notation dafür als Brief geschrieben: S, P, D oder F. Die magnetische Quantenzahl wird durch eine Superschriftenzahl in der wissenschaftlichen Notation angezeigt, jedoch entweder als Null oder als positive oder negative Zahl aufgeführt.
Der Spin eines Elektronskann entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn sein. Das Pauli -Ausschlussprinzip schreibt vor, dass jedes Elektron in einem Orbital in eine andere Richtung drehen muss. Da es nur zwei Optionen gibt, können nur zwei Elektronen dasselbe Orbital einnehmen und einzigartig bleiben. Spins werden mit einem positiven oder negativen " 1 / 2 " oder durch Pfeile nach oben oder unten angegeben.
Das Pauli -Ausschlussprinzip dient als Grundlage für die Erklärung der Bindung zwischen Atomen sowie wissenschaftlichen Regeln und Phänomenen. Es hat Anwendungen in der Hund -Regel und in Bandtheorie. Zusätzlich hilft es zu bestimmen, wann und wie Sterne in die weißen Zwerg- und Neutronensternstufen ihrer Existenz einteilen.