पौली अपवर्जन सिद्धांत बनाम हुंड नियम
परमाणु संरचना खोजने के बाद, यह वर्णन करने के लिए बहुत सारे मॉडल थे कि एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन कैसे रहते हैं। श्रोडिंगर एक परमाणु में "कक्षक" होने का विचार लेकर आए। पाउली अपवर्जन सिद्धांत और हुंड नियम भी परमाणुओं में कक्षकों और इलेक्ट्रॉनों का वर्णन करने के लिए सामने रखे गए हैं।
पौली अपवर्जन सिद्धांत
पॉली अपवर्जन सिद्धांत कहता है कि एक परमाणु में किसी भी दो इलेक्ट्रॉनों की सभी चार क्वांटम संख्याएँ समान नहीं हो सकती हैं। एक परमाणु के कक्षकों का वर्णन तीन क्वांटम संख्याओं द्वारा किया जाता है। ये प्रमुख क्वांटम संख्या (n), कोणीय गति/अजीमुथल क्वांटम संख्या (l) और चुंबकीय क्वांटम संख्या (ml) हैं।इनमें से, प्रिंसिपल क्वांटम नंबर एक शेल को परिभाषित करता है। यह कोई भी पूर्णांक मान ले सकता है। यह आवर्त सारणी में प्रासंगिक परमाणु की अवधि के समान है। कोणीय संवेग क्वांटम संख्या का मान 0, 1, 2, 3 से n-1 तक हो सकता है। उपकोशों की संख्या इस क्वांटम संख्या पर निर्भर करती है। और l कक्षक का आकार निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, यदि l=o तो कक्षक s है, और p कक्षीय के लिए l=1, d कक्षीय l=2 के लिए, और f कक्षीय l=3 के लिए। चुंबकीय क्वांटम संख्या समतुल्य ऊर्जा के कक्षकों की संख्या निर्धारित करती है। दूसरे शब्दों में, हम इन पतित कक्षकों को कहते हैं। ml में –l से +l तक के मान हो सकते हैं। इन तीन क्वांटम संख्याओं के अलावा एक और क्वांटम संख्या है जो इलेक्ट्रॉनों को परिभाषित करती है। इसे इलेक्ट्रॉन स्पिन क्वांटम संख्या (ms) के रूप में जाना जाता है और इसका मान +1/2 और -1/2 है। तो, एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति को निर्दिष्ट करने के लिए हमें सभी चार क्वांटम संख्याओं को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉन परमाणु कक्षकों में निवास करते हैं और कक्षक में केवल दो इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं। इसके अलावा, इन दो इलेक्ट्रॉनों में विपरीत स्पिन होते हैं।इसलिए, पाउली अपवर्जन सिद्धांत में जो कहा गया है वह सत्य है। उदाहरण के लिए, हम 3p स्तर में दो इलेक्ट्रॉन लेते हैं। दोनों इलेक्ट्रॉनों के लिए सिद्धांत क्वांटम संख्या 3 है। l 1 है क्योंकि इलेक्ट्रॉन p कक्षीय में निवास कर रहे हैं। एमएल -1, 0 और +1 है। इसलिए, 3 p पतित कक्षक हैं। ये सभी मान उन दोनों इलेक्ट्रॉनों के लिए समान हैं जिन पर हम विचार कर रहे हैं। लेकिन चूंकि दो इलेक्ट्रॉन एक ही कक्षक में रहते हैं, इसलिए उनके विपरीत स्पिन होते हैं। इसलिए, स्पिन क्वांटम संख्या अलग है (एक में +1/2 है और दूसरे में -1/2 है)।
हंड नियम
हुंड नियम का वर्णन इस प्रकार किया जा सकता है।
“उपकोशों (डीजनरेट ऑर्बिटल्स) में इलेक्ट्रॉनों की सबसे स्थिर व्यवस्था वह है जिसमें समानांतर स्पिन की सबसे बड़ी संख्या होती है। इनकी बहुलता सर्वाधिक होती है।"
इसके अनुसार, प्रत्येक उपकोश दूसरे इलेक्ट्रॉन से दोगुना भरने से पहले समानांतर स्पिन में एक इलेक्ट्रॉन से भर जाएगा। इस भरने के पैटर्न के कारण, इलेक्ट्रॉनों को नाभिक से कम परिरक्षित किया जाता है; इस प्रकार, उनके पास उच्चतम इलेक्ट्रॉन-परमाणु बातचीत है।
पॉली अपवर्जन सिद्धांत और हुंड नियम में क्या अंतर है?
• पाउली अपवर्जन सिद्धांत एक परमाणु की क्वांटम संख्या के बारे में है। हंड नियम इस बारे में है कि किसी परमाणु की कक्षा में इलेक्ट्रॉन कैसे भरे जाते हैं।
• पाउली अपवर्जन सिद्धांत कहता है कि प्रति कक्षक में केवल दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। और हुंड नियम कहता है कि प्रत्येक कक्षक में एक इलेक्ट्रॉन भरने के बाद ही इलेक्ट्रॉन युग्मन होगा।
• पाउली अपवर्जन सिद्धांत बताता है कि एक ही कक्षा में इलेक्ट्रॉनों के विपरीत स्पिन कैसे होते हैं। इसका उपयोग हुंड नियम को समझाने के लिए किया जा सकता है।
