Правило Хунда

Фридрих Хунд (1896 —1997) — немецкий физик. Участник разработки метода молекулярных орбиталей.

Правило Хунда (Гунда), приближенное правило заполнения орбиталей одного энергетического подуровня. Сформулировано Ф. Хундом в 1927 в результате анализа атомных спектров.

Правило Хунда определяет порядок заполнения орбиталей определённого подслоя и формулируется следующим образом: суммарное значение спинового квантового числа электронов данного подслоя должно быть максимальным. Это означает, что каждая из орбиталей подуровня заполняется сначала одним электроном, а только после исчерпания незаполненных орбиталей происходит их дозаполнения вторым электроном. При этом на одной орбитали могут располагаться не более двух электронов с разными значениями спинового квантового числа, в результате суммарный спин полностью заполненной орбитали становится равным нулю.

При данном значении l (т.е. в пределах определенного подуровня) электроны располагаются таким образом, чтобы суммарный спин был максимальным.

Другая формулировка: Ниже по энергии лежит тот атомный терм, для которого выполняются два условия:

- Мультиплетность максимальна

- При совпадении мультиплетностей суммарный орбитальный момент L максимален.

Разберём это правило на примере заполнения орбиталей p-подуровня p-элементов второго периода (то есть от бора до неона (в приведённой ниже схеме горизонтальными чёрточками обозначены орбитали, вертикальными стрелками — электроны, причём направление стрелки обозначает ориентацию спина):

Как видно, сначала появляется один электрон на 2p_x-орбитали, затем один электрон на 2p_y-орбитали, после этого один электрон на 2p_z-орбитали, затем появляются парные электроны на 2p_x-, 2p_y- и 2p_z-орбиталях.

Использование всех, расмотренных выше правил, позволяет описать состояние многоэлектронного атома в виде его электронной формулы.