हुण्ड का नियम

सौ का नियम कहता है कि समान ऊर्जा वाले विकृत कक्षाएँ में इलेक्ट्रॉन युग्मन से पहले अलग-अलग कक्षाएँ को समानांतर स्पिन के साथ कब्ज़ा करते हैं। यह पाउली अपवर्जन सिद्धांत से अलग नियम है और ग्राउंड-स्टेट इलेक्ट्रॉन विन्यास तथा चुंबकत्व समझने में महत्वपूर्ण है।

विकृत कक्षाएँ

p उपकोश में तीन कक्षाएँ और पृथक परमाणु के गोलाकार-क्षेत्र मॉडल में वे एक ऊर्जा सेट बनाते हैं। 2p² में दो इलेक्ट्रॉन पहले अलग कक्षाएँ में रखे जाते हैं।

2p³ में तीनों p कक्षाएँ अकेले व्याप्त हैं होते हैं, फिर 2p⁴ से जोड़ी बनाना शुरू होती है।

समानांतर घूमता है क्यों

क्वांटम विनिमय प्रभाव और इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन संपर्क के कारण अधिकतम बहुलता व्यवस्था कई परमाणु में कम ऊर्जा देता है।

यह केवल 'इलेक्ट्रॉन एक-दूसरे से दूर रहना चाहते हैं' शास्त्रीय व्याख्या नहीं; स्थानिक और स्पिन समरूपता दोनों भूमिका निभाती हैं।

पौली से अंतर

पौली किसी एक कक्षीय में अधिकतम दो इलेक्ट्रॉन और विपरीत घूमता है की आवश्यकता देता है। हंड एकाधिक पतित कक्षाएँ में अधिभोग आदेश बताता है।

2p² में दोनों इलेक्ट्रॉन एक कक्षीय में विपरीत घूमता है से रख देना पौली को उल्लंघन करना नहीं करता, लेकिन ज़मीनी अवस्था के लिए हुंड नियम को उल्लंघन करना करता है।

चुंबकत्व

अयुग्मित इलेक्ट्रॉन अनुचुम्बकीय प्रतिक्रिया देते हैं। 2p³ विन्यास में तीन अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं; भरा हुआ p⁶ उपकोश में सभी युग्मित होने से प्रतिचुंबकीय योगदान मिलता है।

संपूर्ण चुंबकीय व्यवहार में कक्षीय योगदान और ठोस-अवस्था की अंतःक्रियाएँ भी हो सकते हैं।

संक्रमण-धातु आयन

d उपकोश में पाँच कक्षाएँ होने से हण्ड अयुग्मित-इलेक्ट्रॉन गणना भरना के लिए खास महत्वपूर्ण है। मुक्त-आयन चित्र में d⁵ हाई-स्पिन अवस्था पाँच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन रख सकती है।

समन्वय परिसरों में लिगैंड-फील्ड स्प्लिटिंग ऑर्बिटल्स को अविक्षिप्त कर सकता है; तब हाई-स्पिन/लो-स्पिन बैलेंस हंड एक्सचेंज और ऊर्जा का विभाजन की प्रतियोगिता पर निर्भर होता है।

नियम की सीमा

सौ's नियम परिचयात्मक ग्राउंड-स्टेट फिलिंग का संक्षिप्त विवरण है। स्पिन-ऑर्बिट युग्मन का आदेश देने वाला वास्तविक परमाणु शब्द और विस्तृत इलेक्ट्रॉन सहसंबंध से परिष्कृत होती है।

इसे मनमाना आणविक कक्षाएँ या क्रिस्टल-क्षेत्र स्तरों को दृढ़ता से विभाजित करें पर बिना ऊर्जा आरेख देखे यंत्रवत् लागू करें नहीं करना चाहिए।

कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन आरेख

कार्बन 2p² में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन, नाइट्रोजन 2p³ में तीन, और ऑक्सीजन 2p⁴ में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की ग्राउंड-स्टेट कक्षीय तस्वीर में मिलते हैं।

यह अनुक्रम परमाणु चुंबकीय क्षण और संबंध चर्चा से जुड़ती है और हुंड नियम को केवल अमूर्त तीर की बजाय वास्तविक आवधिक उदाहरण से जोड़ती है।

अभ्यास

2p²

जमीनी-राज्य अधिभोग

हल: दो अलग p कक्षाएँ, समानांतर घूमता है

2p³

अयुग्मित इलेक्ट्रॉन

हल: 3

2p⁴

क्या होता है?

हल: तीन कक्षाएँ अकेले भरने के बाद एक जोड़ी बनता है