qu dice el principio de la regla de hund

La regla de Hund dice que: “…en un átomo que se encuentra en su estado fundamental, los electrones de un mismo nivel de energía se distribuirán de forma tal que exista la mayor cantidad posible de espines paralelos”. Esta regla corresponde a uno de los principios fundamentales de la mecánica cuántica y de la teoría atómica actual.

Full Answer

Espectros atómicos

Este principio lo enunció por primera vez el físico alemán Friedrich Hund en 1927. Hund estudiaba espectros de absorción atómica, los cuales permiten medir experimentalmente la energía que absorben los electrones cuando se exponen a radiación electromagnética de longitud de onda adecuada.

Electrones desapareados

Además de los espectros atómicos, hay otras observaciones experimentales que confirman las configuraciones electrónicas que se predicen aplicando la regla de Hund. La más importante consiste en las medidas experimentales de las propiedades magnéticas de los átomos que permiten determinar cuántos electrones desapareados tiene un átomo.

Ejemplo 1: La configuración electrónica del nitrógeno

El nitrógeno es el elemento número 7, por lo que tiene en total 7 electrones girando alrededor del núcleo. Estos electrones están distribuidos de la siguiente manera, siguiendo la regla de la lluvia:

Ejemplo 2: La configuración electrónica del hierro

En este caso, podemos notar que el orbital con mayor nivel de energía es el 4s, pero por ser un metal de transición el hierro posee un orbital d parcialmente lleno. Este es el orbital cuyos electrones distribuiremos siguiendo la regla de Hund.

Fórmula y ejemplo

El principio de maxima multiplicidad de hund establece que cuando en un subnivel existen varios orbitales (por ejemplo, en el subnivel l =1, existen los orbitales px, py y pz) y así en primer lugar se semi ocupan todos los orbitales para después completarlos emparejando los spines de los electrones

El principio de maxima multiplicidad de hund y el principio de Aufbau

Hemos hecho énfasis que en el principio de maxima multiplicidad de hund la distribución más estable de electrones en los subniveles es aquella que tenga el mayor número de espines paralelos.

Regla de Hund

La regla se basa en el llenado de orbitales atómicos que tienen igual energía, por lo que podemos decir que hay tres orbitales de tipo p, cinco orbitales atómicos de tipo d y siete orbitales de tipo f.

Cómo hacer la regla de hund

Aunque no se mencionan las otras dos reglas de Hund, al ejecutar correctamente la orden de llenado se están aplicando implícitamente estas tres reglas al mismo tiempo.

Explicación del Principio de máxima multiplicidad

Cuando existan dos o más grupos de orbitales degenerados, es decir, contengan la misma energía, un electrón entrará en cada uno hasta que todos estén medio llenos antes de emparejarse. Dicho principio es muy conocido, por lo que es posible que lo haya escuchado esto en relación con analogía de llenar asientos en un autobús.

Usos del Principio de máxima multiplicidad

Por lo general, el uso de la regla de Hund depende del área que se quiera investigar los electrones, pero la química es la principal rama donde se aplica. Se utiliza principalmente en la química atómica, química cuántica y la espectroscopia.

Principios relacionados con la Regla de Hund

Esta doctrina establece que los orbitales que contengan una menor energía, se llenarán antes que los de mayor energía. Se relaciona directamente con el Principio de máxima multiplicidad ya que así se explica por qué los electrones van primero ciertos grupos orbitales antes que otros.

Ejemplo del Principio de máxima multiplicidad

Para poder ver mejor el funcionamiento del principio, se puede considerar las diferentes formas en que un par de electrones trabajan en un orbital. Los electrones se acomodarán en el mismo orbital mediante aumente la repulsión electrostática entre los electrones en promedio mientras están más juntos.

Números cuánticos

Podemos pensar en un átomo como en un hotel. Al igual que hay un número fijo de habitaciones donde los huéspedes pueden quedarse, hay lugares fijos donde es probable que encontremos electrones. Estas ubicaciones fijas se denominan orbitales y su ubicación se define por su número cuántico.

Principio de exclusión de Pauli

La caja representa el orbital de la subcapa 1s. Las flechas hacia arriba son electrones con spin-up y las flechas hacia abajo son electrones con spin-down. Solo dos electrones con espines diferentes pueden ocupar un solo orbital.

Regla de Hund

En este diagrama que representa los electrones en el carbono, las dos imágenes superiores son distribuciones correctas de electrones en la subcapa 2p, y las dos imágenes inferiores son distribuciones incorrectas de electrones en la subcapa 2p.

Principio de Aufbau

Hasta ahora hemos visto cómo los electrones llenan un solo orbital, con el principio de exclusión de Pauli, y cómo llenan una subcapa que contiene múltiples orbitales, con la regla de Hund. Lo último que debemos entender es el orden en el que se llenan las diferentes subcapas, ya que la mayoría de los átomos tienen más de una subcapa.

Resumen de la lección

Usamos números cuánticos para ayudarnos a definir la posición de un electrón dentro de una estructura atómica. El primer número cuántico ( n ) da la capa; el segundo ( l ) da la subcapa; el tercero ( m l ), el número de orbitales en una subcapa; y el cuarto ( m s ), el espín del electrón.

¿Qué Es La Regla de Hund?

¿De Dónde proviene La Regla de Hund O de Máxima Multiplicidad?

Pasos para aplicar La Regla de Hund

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Referencias