กฎของฮุนด์ (Hunds Rule)
ฮุนด์(Frederick
Hund)
การบรรจุอิเล็กตรอนในออร์บิทัลที่มีระดับพลังงานเท่ากัน(degenerate
orbitals)
ให้บรรจุอิเล็กตรอนที่มี ms
= +1/2(สปินขึ้น) ทุกออร์บิทัลก่อน
แล้วจึงเติมอิเล็กตรอนที่มี
ms = -1/2(สปินลง) |
เปรียบได้กับการขึ้นรถเมล์ ถ้าเราสังเกตจะพบว่า เมื่อเราขึ้นรถเมล์
ส่วนมากแล้วจะเลือกที่นั่งคนเดียว ไม่ไปนั่งกับคนอื่น อิเล็กตรอนก็เช่นกัน
มันจะอยู่เดี่ยว ๆ จนเต็มเสียก่อน จึงค่อยเข้าคู่กัน
หลักการคือเราให้
แทนอิเล็กตรอนที่มี ms = +1/2(สปินขึ้น) และ
แทนอิเล็กตรอนที่มี ms = -1/2(สปินลง)
s มี 1 ออร์บิทัล
2 อิเล็กตรอน
ลำดับที่ 1เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินขึ้น
ลำดับที่ 2 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินลง
p มี 3 ออร์บิทัล
6 อิเล็กตรอน
ลำดับที่ 1 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินขึ้นในออร์บิทัลแรก
ลำดับที่ 2 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินขึ้นในออร์บิทัลที่สอง
ลำดับที่ 3 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินขึ้นในออร์บิทัลที่สาม
ลำดับที่ 4 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินลงในออร์บิทัลแรก
ลำดับที่ 5 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินลงในออร์บิทัลที่สอง
ลำดับที่ 6 เติมอิเล็กตรอนเดี่ยวสปินลงในออร์บิทัลที่สาม
ลองบรรจุอิเล็กตรอนใน d ออร์บิทัลและ f ออร์บิทัล แล้วดูเฉลย
การจัดเรียงอิเล็กตรอนที่ไม่เป็นไปตามกฎของฮุนด์
มีธาตุ 9 ธาตุที่จัดเรียงอิเล็กตรอนไม่เป็นไปตามกฎของฮุนด์
เพราะถ้าจัดเรียงตามกฎของฮุนด์แล้ว จะขัดกับผลการทดสอบสมบัติทางแม่เหล็ก
ดังตาราง
ธาตุ |
เลขอะตอม |
การจัดเรียงอิเล็กตรอน
ตามกฎของฮุนด์ |
การจัดเรียงอิเล็กตรอน
ให้สอดคล้องกับสมบัติแม่เหล็ก |
Cr |
24 |
[Ar]
3d4 4s2 |
[Ar]
3d5 4s1 |
Cu |
29 |
[Ar]
3d9 4s2 |
[Ar]
3d10 4s1 |
Mo |
42 |
[Kr]
4d4 4s2 |
[Kr]
4d5 4s1 |
Pd |
46 |
[Kr]
4d8 4s2 |
[Kr]
4d10 |
Ag |
47 |
[Kr]
4d9 4s2 |
[Kr]
4d10 5s1 |
La |
57 |
[Xe]
4f1 6s2 |
[Xe]
5d1 6s2 |
Pt |
78 |
[Xe]
4f14 5d8 6s2 |
[Xe]
4f14 5d9 6s1 |
Au |
79 |
[Xe]
4f14 5d9 6s2 |
[Xe]
4f14 5d10 6s1 |
Ac |
89 |
[Rn]
5f1 7s2 |
[Rn]
6d1 7s2 |
การจัดเรียงของอิเล็กตรอนในออร์บิทัลต่างๆ
มีผลต่อสมบัติความเป็นแม่เหล็กของอะตอม
อะตอมมีอิเล็กตรอนบรรจุในออร์บิทัลเป็นเลขคู่ทั้งหมด จะทำให้เป็นสารที่ผลักสนามแม่เหล็ก
เรียกสารประเภทนี้ว่า diamagnetic
อะตอมมีอิเล็กตรอนเดี่ยวในออร์บิทัล จะมีอำนาจดึงดูดสนามแม่เหล็กเรียกว่าสาร
paramagnetic และอำนาจการดึงดูดจะมาก เมื่อจำนวนอิเล็กตรอนเดี่ยวมากขึ้น
|