Warum Hundsche Regel?
Hallo
ich bin gerade in der 11. klasse im Gymnasium und wir haben vor einigen Stunden die Erweiterung des schalenmodells von Bohr besprochen und sind dabei bei der Auffüllung von Elektronen in den Energienuveaus auf die hundsche Regel gekommen.
meine frage ist, wieso bestimmte orbitale/Energiniveaus wie die d-Schalen als erstes halbbesetzt und dann vollbesetzte werden… natürlich sind sie so stabiler, aber wieso sind sie stabiler?
2 Antworten
Weil die Spins parallel angeordnet werden können, solange die Orbitale nur einfach besetzt sind.
Der Effekt kommt aus der Quantenmechanik und ist nicht leicht zu verstehen. Die schnelle Antwort ist, daß Elektronen mit parallelem Spin einander besser ausweichen können als solche mit antiparallelem (und ja, das hat etwas mit dem Pauli-Prinzip zu tun, weil Elektronen mit parallelem Spin nicht denselben Platz einnehmen dürfen). Weil sie einander besser ausweichen können, stoßen sie einander weniger ab, und die Anziehung der Elektronen zum Kern kann besser zum Tragen kommen.
Ach Sooo Dankeschön. Meinst du also, dass diese Elektronen miteinander Wechselwirken können, wenn sie antiparallel angeordnet sind?
Weil es weniger Energie braucht, die Elektronen in dieser Konfiguration zu haben. Das Dumme ist, dass man das glauben muss. Man kann das zwar rechnen, aber die Gleichungen dafür sind extrem unhandlich und größtenteils nur mit Statistik zu lösen (Quantenphysik).
Ich weis zwar, dass das geht, habe aber (aus gutem Grund) nie versucht es selber nachzurechnen sondern nur die Ergebnisse "auswendig" gelernt. (Das machen schätzungweisee 95% der Leute so)
vielen dank für die hilfreiche Antwort, aber wieso benötigt es weniger Energie die elektronen in dieser Konfiguration zu haben?
Genau das ist der Punkt, an dem ich aufgegeben habe nachzurechnen. Dazu musst du statt dem Schalenmodel das Orbitalmodell benutzen.
Danke für die Antwort, aber was ist das Problem, wenn die Elektronen nicht parallel angeordnet werden?