Принцип Паули
Принцип Паули утверждает: в одном атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырёх квантовых чисел. Поэтому на одной орбитали помещаются не более двух электронов, и их спины должны быть противоположными.
Как действует принцип
Орбиталь характеризуется определёнными значениями трёх квантовых чисел: главным, орбитальным и магнитным. Если два электрона находятся на одной орбитали, эти значения у них совпадают. Отличаться они могут только спиновым квантовым числом: один электрон имеет спин \(+\frac{1}{2}\), другой — \(-\frac{1}{2}\). Поэтому третьего электрона на этой орбитали быть не может.
Правило связано с вместимостью орбитали и использует понятие спина электрона. Оно является одним из оснований, по которым записывают электронную конфигурацию атома.
На одной орбитали могут находиться максимум два электрона, причём их спины противоположны: \(\uparrow\downarrow\).
У атома гелия два электрона занимают одну 1s-орбиталь. Их запись — \(1s^2\) или графически \(1s\ [\uparrow\downarrow]\). Электроны имеют противоположные спины, поэтому принцип Паули соблюдается. Третий электрон на 1s-орбиталь поместить нельзя.
Принцип Паули ограничивает число электронов на одной орбитали, а не на всём энергетическом уровне или подуровне. Например, p-подуровень содержит три орбитали, поэтому на нём может находиться до шести электронов.
Какая запись соответствует принципу Паули для одной орбитали?
Главное
- На одной орбитали находятся не более двух электронов.
- Два электрона одной орбитали имеют противоположные спины.
- Принцип Паули применяют при записи электронной конфигурации.