Απαγορευτική αρχή του Pauli

- Σύμφωνα με την απαγορευτική αρχή του Pauli είναι αδύνατο να υπάρχουν στο ίδιο άτομο δύο ηλεκτρόνια με ίδια τετράδα κβαντικών αριθμών (n, l, ml, ms). Συνεπώς, δεν μπορεί ένα τροχιακό να χωρέσει πάνω από δύο ηλεκτρόνια

Με βάση αυτή την αρχή προκύπτει ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που έχει μια υποστιβάδα και μια στιβάδα, όπως φαίνεται στον πίνακα:

ΠΙΝΑΚΑΣ 1.1 Πλήρωση στιβάδων, υποστιβάδων, τροχιακών με ηλεκτρόνια - H στιβάδα Κ (n =1), έχει μία υποστιβάδα s (l = 0), στην οποία αντιστοιχεί ένα τροχιακό s, στο οποίο μπορούμε να έχουμε το πολύ δύο ηλεκτρόνια με κβαντικούς αριθμούς: (1, 0, 0, +1/2) (1, 0, 0, -1/2) - Η στιβάδα L (n = 2), έχει δύο υποστιβάδες (l = 0, 1) τις s και p αντίστοιχα. Στην s αντιστοιχεί ένα τροχιακό με δύο το πολύ ηλεκτρόνια, ενώ στην p τρία τροχιακά με 3 · 2 = 6 το πολύ ηλεκτρόνια. - Η στιβάδα Μ (n = 3), έχει τρεις υποστιβάδες (l = 0, 1, 2) τις s, p και d αντίστοιχα. Στην s αντιστοιχεί ένα τροχιακό με δύο το πολύ ηλεκτρόνια, στην p τρία τροχιακά με 3 · 2 = 6 ηλεκτρόνια ( το μέγιστο) και στην d πέντε τροχιακά με 5 · 2 = 10 ηλεκτρόνια (το μέγιστο).

Με τον ίδια λογική προκύπτει ότι η στιβάδα Ν (n = 4), έχει 4 υποστιβάδες (l = 0, 1, 2, 3) τις s, p, d, f, αντίστοιχα και η τέταρτη υποστιβάδα (f) έχει 7 τροχιακά (ml = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3) με μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων 2 · 7 = 14. Στο πίνακα 1.2 φαίνεται ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που έχει μια στιβάδα και μια υποστιβάδα. Να παρατηρήσουμε ότι δεν υπάρχουν ηλεκτρόνια σε υποστιβάδες 5g ή 6f κλπ σε μη διεγερμένα άτομα.

ΠΙΝΑΚΑΣ 1.2 Μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων ανά στιβάδα και υποστιβάδα [pic]