Nội dung Nguyên lý PAULI là gì, Ví dụ, Hóa 10 - Hỏi đáp nhanh

Nguyên lí Pauli là gì?

Trước khi đi vào nội dung chính, chúng ta cùng ôn lại một số khái niệm cơ bản về electron trong nguyên tử:

• Để biểu diễn orbital nguyên tử (AO), người ta sử dụng các ô vuông, còn được gọi là ô lượng tử. Mỗi ô lượng tử tương ứng với một orbital.

• Mỗi orbital có thể chứa tối đa 2 electron.

• Nếu trong orbital chỉ có một electron, nó được gọi là electron độc thân (kí hiệu là 1 mũi tên hướng lên: $\uparrow$).

• Nếu orbital chứa đủ 2 electron, chúng được gọi là electron ghép đôi (kí hiệu là hai mũi tên ngược chiều nhau: $\uparrow \downarrow$).

Nguyên lí Pauli phát biểu?

Trong một nguyên tử, không thể có hai electron có cùng bộ bốn số lượng tử. Hay nói cách khác, mỗi orbital chỉ chứa tối đa 2 electron và hai electron này phải có chiều tự quay ngược nhau.

Ví dụ minh họa chi tiết

Dựa vào nguyên lý Pauli, chúng ta có thể dễ dàng xác định được số orbital và số electron tối đa trong mỗi lớp và phân lớp.

Quy tắc:

• Số orbital tối đa trong lớp thứ $n$ là n² (với $n\le 4$).

• Số electron tối đa trong lớp thứ $n$ là 2n² (với $n\le 4$).

Ví dụ:

• Lớp thứ 1 (n = 1):

  • Số orbital tối đa: 1²=1 orbital (đó là orbital $1s$).

  • Số electron tối đa: 2⋅1²=2 electron.

• Lớp thứ 2 (n = 2):

  • Số orbital tối đa: 2²=4 orbital (gồm orbital $2s$ và ba orbital $2p$).

  • Số electron tối đa: 2⋅2²=8 electron.

• Lớp thứ 3 (n = 3):

  • Số orbital tối đa: 3²=9 orbital (gồm orbital $3s$, ba orbital $3p$ và năm orbital $3d$).

  • Số electron tối đa: 2⋅3²=18 electron.

Số AO và số electron tối đa của các lớp n = 1 đến n = 4