Hund Kuralı Nedir? Hund Kuralı Prensibi Örnekleri Neler?

Fiziğin önemli kurallarından biri olan Hund kuralı birçok alanda önemli olması sebebiyle fazlaca araştırılan başlıklardan biridir. Hund kuralının ayrıntılarını öğrenmek isteyen insanlar birçok araştırma yapıp bunu örneklerle pekiştirmek istemişlerdir. Peki hund kuralı nedir, hund kuralı prensibi örnekleri nelerdir? Bu yazımızda hund kuralı hakkında merak edilen soruları sizler için cevapladık. Metnin geri kalanından ulaşabilirsiniz.

Hund Kuralı Nedir?

Atomlarda elektronlar orbitallere belirli kurallara göre yerleşirler. Bu kurallar Pauli İlkesi, Hund kuralı ve Aufbau kuralı olarak sıralanmaktadır. Hund kuralları 1927 yılında Alman fizikçi Friedrich Hund tarafından araştırılmış ve geliştirilmiştir. Atom fiziğinde çok elektronlu bir atomun taban durumuna karşılık gelen terim sembolü belirlemek için formüle edilen bu kurallar dizisi disiplinler arası bir kural olarak bilinmekte ve uygulanmaktadır. Kimyada ilk kural özellikle önemlidir ve genellikle Hund Kuralı olarak adlandırılır. Bu kuralla birlikte elektronlar eş enerjili orbitalleri doldururken önce aynı yönlü (spinli) olacak şekilde birer birer yerleşmektedir. Daha sonrasında ise zıt yönlü elektronlar ile orbitallerdeki elektron sayısı ikiye tamamlanır. Atomda bulunan elektronlar Pauli ilkesi, Hund kuralı ve Aufbau kuralı dikkate alınarak en düşük enerjili orbitalden (1s) başlayarak orbitallere dağıtılır. Orbitale yerleşen elektron orbitalin sembolünün sağ üst köşesine yazılır. Bir alt seviyedeki her orbital herhangi bir orbitalin iki kere işgalinden önce tek olarak işgal edilir ve tek başına doldurulmuş orbitallerdeki elektronların tümü aynı spine sahiptir. Hund kuralı atom fiziğinin en önemli kurallarından biri olmasıyla bilinmektedir.

Hund Kuralı Prensibi Örnekleri Neler?

Örnek 1:

Hund Kuralı, azot atomu üzerinde uygulandığında azotun mevcut atom numarası kapsamında elektron sayısının yedi olmasından dolayı azot atomunun elektron dizilim şekli 7N: 1s² 2s² 2p³ biçiminde gösterilir.

Birinci İfade:

↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

1s² 2s² 2p ³

İkinci İfade

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ (Boş)

1s² 2s² 2p ³

Hund Kuralı kapsamında ikinci enerji seviyesindeki beş tane elektrondan üç tanesi p orbitallerine aynı spinli olacak biçimde birer birer doldurulur. Bu kural baz alındığında birinci ifade doğrudur.

Örnek 2:

Hund kuralı, oksijen atomu üzerinde uygulandığında, oksijenin elektron dizilişi: 1s2 , 2s2, 2p4 şeklindedir. Hind Kuralına göre

Birinci ifade

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (Boş) 2pz orbitali boş.

Birinci ifadedeki elektron dizilimi yanlıştır.

İkinci ifade

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↑ 1s,2s,2p

İkinci ifadedeki elektron dizilimi doğrudur.

Örnek 3:

Flor atomunun sahip olduğu elektronlar aşağıda verilen gibidir.

↑↓ ↑↓ ↑↑↑ 2p orbitaline elektronlar önce birer birer yerleşir.

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ Elektron sayı 9'a tamamlamak için tekrar başa dönerek ikinci elektronlar yerleştirilir.

Elektron kabukları s, p, d ve f olarak adlandırılan dört altkabuk içermektedir ve bu alt kabuklar orbitallerden meydana gelmektedirler. Aynı alt kabuktaki bütün orbitaller aynı enerji seviyesine sahiplerdir. Elektronların aynı temel enerji seviyesindeki orbitalleri nasıl doldurduklarını bulmak için basit bir işlem uygulanmaktadır. Elektronları aynı temel enerji seviyesindeki orbitallere önce teker teker konumlandırıp, bütün orbitallere birer elektron yerleştikten sonra tekrar başa dönerek, ikinci elektronları yerleştirilir. Flor atomunda olduğu gibi en düşük enerji seviyesindeki 1s orbitaline iki elektron yerleştirilmiştir. Ardından, bir üst enerji seviyesinde yer alan 2s orbitaline iki elektron yerleştirilr ve her orbitale en fazla iki elektron yerleşebildiğinden toplam dört elektron 1s ve 2s orbitallerine yerleştirilir. Bu işlemden sonra, sıra üç orbitale sahip olan 2p alt kabuğuna gelmektedir. Bu alt kabuktaki orbitallere elektronları önce bütün orbitallere birer elektron konumlanacak şekilde yerleştirilip, sonra tekrar başa dönerek geri kalan ikinci elektronları eklenmektedir. Bu örneğe göre de elektronlar bu şekilde yerleştirilmektedir. Çünkü eş enerjili bir orbital boş dururken, başka bir orbitale asla iki elektron birden yerleşmemektedir. Elektronları orbitallere dizerken uyguladığımız bu kurala, Alman fizikçi Friedrich Hund'un adının verildiği Hund kuralı denir.

Sabah.com.tr Uygulamamızı İndirin

Uygulamalara Özel Ayrıcalıkları Keşfedin!