Hund Kuralı
Hund Kuralı ve Çokluk (multiplicity) Spin Çokluğu, eşleşmemiş elektron sayısının bir ölçüsü. Çokluk = 2S + 1 ( S : toplam ms değeri) = eşleşmemiş elektron sayısı + 1 eşleşmemiş elektron sayısı Çokluk İsim 1 Tekli (singlet) 2 İkili (doublet) 3 Üçlü (triplet) 4 Dörtlü (quartet) Hund kuralı: Altkabuklardaki orbitallere, elektronlar maksimum toplam spin verecek şekilde yerleştirilmelidir.
Maksimum çokluk kavramının temelindeki teoriler elektron-elektron itmesi, c, minimum olmalıdır Farklı orbitallerde bulunan elektronlar arasındaki itme en azdır. Electrons in different orbitals feel a greater Z*, thus they are more stable
Maksimum çokluk kavramının temelindeki teoriler (devam) Değişim enerjisi (exchange energy), e, maksimum olmalıdır. - Kuantum mekaniksel bir etkidir, aynı enerjili ve aynı spinli sistemleri daha kararlı yapar. - Değişim ihtimali arttıkça, altkabuktaki elektron dizilişi daha kararlı olur. s-orbitalinde (altkabukl) spinler farklı olmalıdır, bu nedenle değişim mümkün değildir.
p altkabuğunda, aynı enerjili farklı orbitaller bulunur ve değişim mümkündür. Zıt spinli iki elektronda, değişim mümkün değildir. Aynı spinli iki elektronda, üç değişim mümkündür. Birinci değişim İkinci değişim Üçüncü değişim
C 1 Pe Pc = Coulomb enerjisi N Pe = değişim enerjisi O 1 Pc + 3 Pe (pozitif enerji) N 3 Pe Pe = değişim enerjisi (negatif enerji) O 1 Pc + 3 Pe
Değişim Enerjisi n n(n-1) e = κ 2 e d7 : 1 3 6 10 n : Paralel spinli elektron sayısı 2 Bir sabit n e 1 3 6 10 d7 : için n = 5 ve e = 10 için n = 2 ve e = 1 Toplam : 2 c + 11 e
SORU : Kromun temel hal elektron dizilişi, Cr: [Ar]4s2 3d4 yerine, Cr: [Ar]4s1 3d5 dir. Niçin? 4s23d4 6 e 4s13d5 10 e daha kararlı Değişim enerjisi, yarı-dolu altkabukların niçin daha kararlı olduğunu açıklar.
SORU : Aşağıdaki çizelgede iyonlaşma enerjisinde gözlenen sapmayı nasıl izah edersiniz? Z Atom Electron configuration para- or diamagnetic DH°ie (first / eV) 5 B [He]2s2 2p1 p 8.3 6 C [He]2s2 2p2 11.3 7 N [He]2s2 2p3 14.5 8 O [He]2s2 2p4 13.6 9 F [He]2s2 2p5 17.4 10 Ne [He]2s2 2p6 d 21.6