Wat is het Pauli -uitsluitingsprincipe?

Met toepassingen in chemie en kwantummechanica behandelt het Pauli -uitsluitingsprincipe de plaatsing van elektronen in een atoom.Het principe stelt dat elk elektron in een atoom unieke kwantumnummers moet hebben.Kwantumaantallen geven de subshell aan en de grootte, plaatsing en energieniveau van orbitalen waarin de elektronen kunnen worden gevonden, evenals de spin van elk elektron.

In een atoom draait elektronen rond de kern.De gebieden waarin specifieke elektronen ruimte bezetten, worden de orbitalen genoemd, en orbitalen worden gegroepeerd in subshells.Het aantal elektronen in een bepaalde orbitale of subshell wordt bepaald door de voorschriften van het Pauli -uitsluitingsprincipe dat zegt dat geen twee elektronen identieke kwantumaantallen kunnen hebben.Er zijn vier kwantumnummers voor elektronen die samen de algemene locatie van de elektronen in een bepaald atoom vermelden.De kwantumaantallen worden principaal, azimuthal, magnetisch en spin genoemd.

Het principe -kwantumnummer geeft het energieniveau en de grootte van een gegeven orbitaal aan.Energie neemt toe naarmate de elektronenorbitalen vader van de kern verplaatsen.Dit kwantumnummer wordt aangegeven door een geheel getal.Door de daadwerkelijke subshell aan te geven, dicteert de azimutal informatie over die subshell.De magnetische bepaalt hoeveel orbitalen er in een gegeven subshell zijn en geeft aan in welke van die orbitalen het elektron bevindt.Hoewel het azimutale nummer kan worden aangegeven door een cijfer, is de wetenschappelijke notatie hiervoor geschreven als een brief: S, P, D of F.Het magnetische kwantumnummer wordt aangegeven door een superscript cijfer in wetenschappelijke notatie, maar wordt vermeld als nul, of anders een positief of negatief getal.

De spin van een elektron kan met de klok mee of tegen de klok in zijn.Het Pauli -uitsluitingsprincipe bepaalt dat elk elektron in een orbitaal in een andere richting moet draaien.Omdat er slechts twee opties zijn, kunnen slechts twee elektronen hetzelfde orbitaal bezetten en uniek blijven.Spins worden aangeduid met een positief of negatief

1

/ ² of door pijlen die omhoog of omlaag wijzen. Het Pauli -uitsluitingsprincipe dient als basis voor het verklaren van binding tussen atomen, evenals wetenschappelijke regels en fenomenen.Het heeft applicaties in de Rule- en Band -theorie van Hunds.Bovendien helpt het bepalen wanneer en hoe sterren instorten in de witte dwerg- en neutronensterfasen van hun bestaan.