Hundi reegel

Millal reeglit kasutatakse

Reegel rakendub sama subshell'i võrdse energiaga orbitals'ile, näiteks kolmele p-orbitaalile vabas aatomis.

See ei otsusta, milline subshell täitub esimesena; selle määravad orbital energies ja Aufbau approximation.

p², p³ ja p⁴

p² korral lähevad kaks electrons eri p-orbitals'ile paralleelsete spinnidega: ↑ ↑ _. p³ korral ↑ ↑ ↑.

p⁴ korral on iga orbital juba üksikult täidetud ja neljas electron peab paaristuma: ↑↓ ↑ ↑.

Hund vs Pauli

Pauli ütleb, et ühel orbital'il võib olla kuni kaks electron'i ja nende spin peab erinema. Hund ütleb, kuidas electrons jaotuvad eri degenerate orbitals vahel.

Diagramm võib olla Pauli järgi lubatud, kuid mitte lowest-energy Hundi jaotus.

Energia päritolu

Lihtne seletus 'elektronid hoiavad teineteisest eemale' pole piisav. Madalam energy on seotud antisymmetry, exchange interaction'i ja spatial wavefunction'i struktuuriga.

Parallel-spin electrons eri orbitals võivad exchange stabilization'i tõttu vähendada keskmist Coulomb repulsion'i.

Magnetism

Unpaired electrons annavad spin magnetic moment'i ja põhjustavad paramagnetism'i.

N 2p³ konfiguratsioonis on kolm unpaired electrons, Ne 2p⁶ puhul none ning lihtsas atomic picture'is on Ne diamagnetic.

d subshell

Sama loogika kehtib viiele degenerate d orbital'ile. Free-ion d⁵ võib anda viis unpaired electrons enne pairing'ut.

Complexes korral ligand-field splitting võib orbital energies lahutada, nii et Hund peab konkureerima pairing energy ja Δ-ga.

Reegli piirid

Hund on lowest-energy guideline antud degenerate set'i sees, mitte seadus, mis tühistab suure orbital energy difference'i.

Täpne ground state tuleneb many-electron Hamiltonian'ist; Hund on selle tulemuse väga kasulik lühivorm.

Lahendatud näide