Микросостояния различаются энергией отталкивания электронов.
Материалы / Состояния и уровни многоэлектронных атомов. Орбитали и термы. Векторная модель / Микросостояния различаются энергией отталкивания электронов.

22. Сравним любые два микросостояния, в одном из которых пара электронов заселяет общую АО (при антипараллельных векторах спина это не запрещено ­¯ ), а в другом электроны распарены и находятся на разных АО. Легко придти к выводу, что на общей АО в спин-спаренном микросостоянии электроны более сближены, и энергия их отталкивания выше. Это более проигрышное микросостояние. В нём суммарный спин двух частиц погашен и равен нулю.

23. На разных АО ориентации спиновых векторов могут быть разные: и параллельные (­­), и антипараллельные (­¯). Параллельная ориентация спинов (­­) всё же обеспечивает меньшее кулоновское отталкивание. Это следствие того, что принципа Паули электроны в одинаковых спиновых состояниях при движении избегая пространственной близости, не могут находиться в общей точке пространства. Такого ограничения нет для антипараллельных спинов ни на общей АО (­¯), ни на разных АО (­¯). АО – функции, распределённые в пространстве, и при движении электроны с антипараллельными спинами в среднем более сближены в пространстве, а энергия их отталкивания выше. И в этих, более проигрышных, микросостояниях суммарный электронный спин также погашен.

24. Напротив, параллельная ориентация спинов (­­) может возникать лишь при заведомо более выгодном размещении частиц на различных АО, да ещё и обеспечивается дополнительный выигрыш энергии за счёт Паули-корреляции. В общем случае микросостояния с большим суммарным спином

предпочтительны. В них обеспечивается меньшая энергия межэлектронного кулоновского отталкивания.

25. (ВНИМАНИЕ! Это и есть физическая природа первого правила Хунда).

26. Далее постепенным учётом более тонких эффектов строится уточнённая схема состояний и уровней многоэлектронного атома. Возможные спиновые комбинации в системе двух частиц-фермионов с половинным спином (электронов, протонов, .) можно представить разными способами. Можно изобразить ориентации спинов разными символами (стрелками, знаками или греческими буквами).

27. Удобно ввести примеры построения электронных конфигураций атомов.

ПРИМЕР 1(атом C(p2)).

ПРИМЕР 2(атом Ti(d2)).

ПРИМЕР 3(атом Fe(d6)).

Полезно обсудить также их возбуждённые конфигурации

Смотрите также

Методика формирования умений пользоваться химическим языком в курсе общей химии
...

Моделирование парожидкостного равновесия в четырехкомпонентной смеси
...

Микроэмульсионный метод получения оксида цинка
...