| Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно
Что такое принцип запрета Паули и какой? Что гласит правило Паули?
401

Что такое принцип запрета Паули и какой? Что гласит правило Паули?

Содержание:





Принцип Паули сформулирован в 1925 году швейцарским физиком Вольфгангом Паули. Также этот принцип называют «запретом» Паули. Он заключается в том, что в атоме не существует пары электронов с одинаковыми свойствами.

Принцип Паули

Каждый атом можно определить с помощью квантовых чисел. Поэтому правило Паули формулируют следующим образом: существование пары электронов с идентичными квантовыми числами невозможно. 

TutorOnline RU

Квантовые числа

Каждому электрону свойственно несколько важных чисел.  
  1. С помощью главного квантового числа узнают об энергии электрона и размере орбитали, которая включает электрон. Главное число определяется по номеру электронного слоя. Главное число обозначается буквой n и принимает значения от одного до бесконечности.
Значение n 1 2 3 4 5 6
Обозначение слоя K L M N O P

 

  1. По побочному (орбитальному) квантовому числу устанавливают разницу в энергиях электронов подуровней. Оно соответствует форме орбитального облака. Орбитальное число обозначается буквой l. В зависимости от формы облака может быть от нуля до n-1.
Значение l 0 1 2 3 4
Обозначение орбитали s p d f g

Орбиталь – вероятная область местонахождения электрона. По побочному числу устанавливают состояние энергии отрицательной частицы на орбитали. Благодаря тому, что электрону свойственен дуализм (одновременное действие  частицы и волны) образуется электронное облако, форма которого определяется магнитным квантовым числом l. 

  1. Магнитное квантовое число отражает положение облака в пространстве и определяет величину проекции орбитального момента импульса на ось. Магнитное число обозначается ml и может быть от -1 до +1. Количество магнитных чисел соответствует количеству орбиталей в оболочке. Если орбитальное число равно двум, то магнитное квантовое принимает значения от -2 до +2.

Квантовые числа

  1. Магнитное спиновое квантовое число отражает проекцию собственного момента импульса электрона на ось Z. Спин принимает только два значения -1/2 или +1/2. 


Доказательства «запрета» Паули

Электроны, находящиеся в одной ячейке, имеют одинаковые главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Но одному электрону характерен спин -1/2, а другому +1/2. Если электроны имеют одинаковый спин, значит, у них отличается одно из квантовых чисел. 

Например, на третьем энергетическом уровне на s-орбитали находятся два электрона. Тогда, согласно закону Паули, набор квантовых чисел для первого электрона будет выглядеть следующим образом:

  • n = 3;

  • l = 0;

  • ml = 0;

  • ms = -1/2.

Для другого электрона характерен такой набор:

  • n = 3;

  • l = 0;

  • ml = 0;

  • ms = +1/2.

Принцип Паули – одно из важнейших правил квантовой химии, которое позволило науке шагнуть вперед и понять природу разнообразия веществ на планете. Ему подчиняются электроны, протоны и нейтроны. Принцип объясняет существование различных атомов в периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева. Запрет Паули также объяснил, почему частицы не ведут себя так, как им вздумается. Он также интересен тем, что не поддерживается никакими физическими силами.

Поделитесь в социальных сетях:
31 августа 2021, 12:55


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».