Diagrama de Linus Pauling: Regra de Hund e Exclusão de Pauli


Diagrama de Linus Pauling

Um dispositivo prático foi elaborado pelo químico quântico e bioquímico americano Linus Pauling (1901 – 1994) para a obtenção correta da distribuição eletrônica dos átomos, onde mostra a ordem crescente em que os sub níveis são preenchidos com os elétrons.

Ao acompanhar o sentido correto, é possível perceber que a distribuição eletrônica correta dos átomos é: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

Existe então uma probabilidade em encontrar o életron em determinada região de um átomo, e em certos lugares próximos ao núcleo, vibrando. A estas regiões nós damos o nome de orbitais, ou seja, o espaço ao redor do núcleo com máxima probabilidade em encontrar um elétron.

Regra de Hund

Publicada em 1927 pelo físico alemão Friedrich Hermann Hund (1896-1889) a Regra de Hund determina que quando preenchem orbitais do mesmo sub nível os elétrons entrarão em orbitais vazios, até que cada um possua um elétron. Sendo assim, existe uma menor repulsão intereletrônica.

Exclusão de Pauli

A definição de que para cada elétron em um átomo um conjunto de valores referente aos quatro números quânticos podem ser associados, determinando assim a posição que será ocupada pelo elétron, inclusive o orbital, além de mostrar a orientação em que executa seu movimento de rotação.

Porém o Princípio de Exclusão de Pauli é uma restrição a quais valores estes números podem ou não ter. A Exclusão determina que em um mesmo átomo não podem existir dois elétrons com os quatro números quânticos iguais.

A Exclusão de Pauli e a Regra de Hund são implantadas na distribuição dos elétrons nos diagramas orbitais, ou seja, no princípio da construção. Sendo assim determina-se que os orbitais recebam um elétron de cada vez, nunca dois ao mesmo tempo em um mesmo spin no orbital.