Hva er Pauli -eksklusjonsprinsippet?

Med applikasjoner innen kjemi og kvantemekanikk, omhandler Pauli -eksklusjonsprinsippet plassering av elektroner i et atom. Prinsippet sier at hvert elektron i et atom må ha unike kvantetall. Kvantetall indikerer underskallet og størrelsen, plasseringen og energinivået til orbitaler der elektronene kan bli funnet, så vel som spinnet til hvert elektron.

I et atom, baner elektroner kjernen. Områdene der spesifikke elektroner okkuperer rommet kalles orbitaler, og orbitaler er gruppert sammen i underskall. Antall elektroner i en gitt orbital eller underskall er diktert av forskriftene til Pauli -eksklusjonsprinsippet som sier at ingen to elektroner kan ha identiske kvantetall. Det er fire kvantetall for elektroner som sammen oppgir elektrons generelle beliggenhet i et gitt atom. Kvantetallene kalles rektor, azimutal, magnetisk og spin.

Prinsippet kvantetall indikerer energinivået og size av en gitt orbital. Energi øker når elektronbanene flytter far bort fra kjernen. Dette kvantetallet er indikert med et heltall. Når forskeren bemerker posisjonen til et elektron i et atom, er prinsippets kvantetall det første som er skrevet.

Azimuthal og magnetiske kvantetall gir informasjon om underskallet til en orbital. Azimuthal indikerer den faktiske underskallen, og dikterer informasjon om det underskallet. Magnetiske bestemmer hvor mange orbitaler som er i et gitt underskall og indikerer i hvilke av disse orbitaler elektronet ligger. Selv om det azimutale tallet kan indikeres med et tall, er den vitenskapelige notasjonen for det skrevet som et brev: S, P, D eller F. Det magnetiske kvantetallet er indikert med et overskrifter i vitenskapelig notasjon, men er oppført som enten null, eller et positivt eller negativt tall ellers.

spinnet til et elektronkan enten være med klokken eller mot klokken. Pauli -eksklusjonsprinsippet dikterer at hvert elektron i en orbital må snurre i en annen retning. Siden det bare er to alternativer, kan bare to elektroner okkupere den samme bane og forbli unike. Spinn er betegnet med et positivt eller negativt " ^{1 / 2 " eller med piler som peker opp eller ned.}

Pauli -eksklusjonsprinsippet fungerer som grunnlag for å forklare binding mellom atomer, så vel som vitenskapelige regler og fenomener. Den har applikasjoner i Hunds regel- og bandteori. I tillegg hjelper det å avgjøre når og hvordan stjerner kollapser i de hvite dvergen og nøytronstjernets stadier av deres eksistens.