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No two electrons can have the same set of quantum numbers
Maximum electrons per orbital: 2
Il principio di esclusione di Pauli è una delle leggi fondamentali della meccanica quantistica e si applica a tutti i fermioni (particelle con spin semintero). Spiega perché gli elettroni negli atomi formano gusci e sottostrati ordinati, invece di occupare tutti lo stato di energia più bassa. Senza questo principio, tutta la materia collasserebbe.
I quattro numeri quantici che descrivono univocamente ogni stato elettronico sono: il numero quantico principale n (guscio), il numero quantico azimutale l (sottostrato), il numero quantico magnetico m_l (orientazione dell'orbitale) e il numero quantico di spin m_s (direzione dello spin). Due elettroni nello stesso orbitale condividono n, l e m_l, ma devono avere m_s diversi (+1/2 e -1/2).
Il principio di Pauli ha conseguenze profonde in fisica e chimica: spiega la configurazione elettronica di tutti gli elementi, la rigidità dei solidi (pressione di degenerazione nelle nane bianche), la conducibilità elettrica dei metalli e la formazione dei legami chimici. È il fondamento della tavola periodica degli elementi.
Electron configuration, orbital diagrams, valence electrons, and electron arrangement
Explore CategoryPoiché m_s può essere solo +1/2 o -1/2, sono possibili al massimo due insiemi distinti di numeri quantici per ogni orbitale.
No, si applica a tutti i fermioni (particelle con spin 1/2), inclusi protoni, neutroni e quark.
Ciò è proibito dalla meccanica quantistica: la funzione d'onda di un sistema a più elettroni deve essere antisimmetrica rispetto allo scambio di elettroni.
Nelle nane bianche, la pressione di degenerazione degli elettroni, basata sul principio di Pauli, impedisce il collasso gravitazionale della stella.
Il principio di Pauli limita a 2 la capacità di ogni orbitale, mentre la regola di Hund stabilisce che gli orbitali degeneri si riempiono prima uno per uno prima della doppia occupazione.