Techniklexikon

Hundsche Regel

erste Hundsche Regel, empirische Regel zur Elektronenkonfiguration eines Atoms, nach der die Elektronen nach dem »Prinzip der grössten Multiplizität« in die Orbitale eingeordnet werden. Die Multiplizität M, die sich von der Feinstruktur der Spektrallinien ableitet, ist definiert als M = 2S + 1, wobei die Gesamtspinquantenzahl S die Summe der Spinquantenzahlen s = ±1 / 2 ist. Die Konfigurationen mit parallelem Spin sind aufgrund der Austauschenergie E_ex besonders stabil:

mit der Zahl N der Elektronen parallelen Spins und der Austauschenergie K zweier Elektronen. Nicht vollständig besetzte Unterschalen (p-, d- und f-Orbitale) werden zunächst mit Einzelelektronen parallelen Spins aufgefüllt, und erst wenn die Unterschale zur Hälfte besetzt ist, werden die Orbitale mit Elektronen antiparallelen Spins besetzt. Das Kohlenstoffatom beispielsweise besitzt die Elektronenkonfiguration 1s²2s²2p². Die Unterschale p (der P-Zustand) ist mit zwei Elektronen weniger als halbbesetzt, weshalb zwei p-Orbitale mit parallelem Spin besetzt werden. Aus der Quantenzahl S = 1 / 2 + 1/2 = 1 ergibt sich die Multiplizität M = 3, d. h. es liegt ein Triplettzustand vor, der durch das Termsymbol (Russel-Saunders-Term) ³P dargestellt wird.