高中化学 泡利不相容原理

发布网友 发布时间：2022-04-29 02:10

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热心网友 时间：2022-06-28 10:18

泡利不相容原理（Pauli’s exclusion principle） 指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子。又称泡利原子、不相容原理。一个原子中不可能有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子。如氦原子的两个电子，都在第一层（K层），电子云形状是球形对称、只有一种完全相同伸展的方向，自旋方向必然相反。每一轨道中只能客纳自旋相反的两个电子，每个电子层中可能容纳轨道数是n2个、每层最多容纳电子数是2n2。
核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则．能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当能量最低的轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，也就是尽可能使体系能量最低．洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同．后来量子力学证明，电子这样排布可使能量最低，所以洪特规则可以包括在能量最低原理中，作为能量最低原理的一个补充．
自旋为半整数的粒子（费米子）所遵从的一条原理。简称泡利原理。它可表述为全同费米子体系中不可能有两个或两个以上的粒子同时处于相同的单粒子态。电子的自旋，电子遵从泡利原理。1925年W.E.泡利为说明化学元素周期律提出来的。原子中电子的状态由主量子数n、角量子数l、磁量子数ml以及自旋磁量子数ms所描述，因此泡利原理又可表述为原子内不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的4个量子数n、l 、ml 、ms 。根据泡利原理可很好地说明化学元素的周期律。泡利原理是全同费米子遵从的一条重要原则，在所有含有电子的系统中，在分子的化学价键理论中、在固态金属、半导体和绝缘体的理论中都起着重要作用。后来知道泡利原理也适用于其他如质子、中子等费米子。泡利原理是认识许多自然现象的基础。
最初泡利是在总结原子构造时提出一个原子中没有任何两个电子可以拥有完全相同的量子态。
一个由个费米子组成的量子系统波函数完全反对称 和是第个费米子的位置和自旋，是置换算符，其作用是对换两个粒子

热心网友 时间：2022-06-28 10:18

4s的能量小于3d，Cr没有违反能量最低原理，违反鸿特规则特例。Si应该违反洪特规则，应尽可能分布在不同的原子轨道中。

热心网友 时间：2022-06-28 10:19

说的正确，大学中将其视为特殊情况。但事实就是那样排布的

热心网友 时间：2022-06-28 10:19

Cr：应该先填满4s轨道后再填3d轨道，但是Cr是一个特殊的排布方式，正确的排布方式应该是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1，要保持3d轨道的稳定才可以，洪特规则要求先同一方向自旋的所有电子占据全部轨道，按照题目的排布方法就是少占据了一个轨道，这样达不到稳定结构，在全空、半满、全满情况下才会稳定，所以这么排布。
SI：应该优先占据全部轨道，Si应该是违反洪特规则的。

热心网友 时间：2022-06-28 10:20

铬是违反洪特规则特例。
硅是违反洪特规则。
洪特规则：电子尽可能多的占据平行轨道
泡利不相容：一个轨道只能容纳两个自旋方向相反的电子

洪特规则特例：当轨道为全充满、半充满、全空时，最稳定