Regra de Hund: diferenças entre revisões

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A '''Regra de Hund''' ou '''Princípio da Máxima Multiplicidade''' foi desenvolvida pelo físico alemão [[Friedrich Hund|Friedrich Hermann Hund]], mostra que, o maior número de elétrons com spin paralelos existir num orbital incompleto, a energia será menor. A distribuição dos elétrons pelo orbital incompleto, será da seguinte forma, em '''um sentido''', com os [[elétron]]s sendo distribuídos individualmente pelo orbital incompleto com spin, também com um sentido, até o orbital incompleto estiver completo '''com a distribuição dos elétrons individuais e [[spin]]s com o mesmo sentido''', preenche-lo um primeiro sentido. Havendo elétrons para distribuir ainda, voltamos ao início do orbital incompleto e distribuiremos os elétrons restantes, da mesma forma, individualmente, '''mas com spin com sentido contrario''' até acabar os elétrons a ser distribuídos, primeiro ou completar o orbital primeiro.<ref name=pph>[http://www.passei.com.br/topicos/quimica/principio_pauling_hund.PDF rincípio de exclusão de Pauling e Regra de Hund]</ref><ref name=soq>[http://www.soq.com.br/biografias/hund/ Hund]</ref>
 
 
==História==
A regra de Hund foi publicada, em 1927, pelo físico alemão '''[[Friedrich Hund|Friedrich Hermann Hund]]''' (nascido em 04 de fevereiro de 1896, Karlsruhe, na Alemanha, morreu 31 março de 1997, Karlsruhe) conhecido por seu trabalho sobre a estrutura eletrônica de átomos e moléculas. Ele ajudou a introduzir o método de utilização de orbitais moleculares para determinar a estrutura eletrônica das moléculas e a formação de ligações químicas.<ref name=soq />
 
==Descrição==
Resultados experimentais mostram que as configurações eletrônicas dos átomos no estado fundamental são tais que os elétrons tendem a ocupar orbitais de menor energia. Assim, a energia total do átomo é minimizada.<ref>Atkins, Peter; Jones,Loretta. ''Princípios de Química - Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente''. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006 ISBN 8-573-07739-5</ref><ref name=pph />
 
A regra de Hund resume essa constatação experimental: ''elétrons numa mesma subcamada tendem a permanecer desemparelhados (em orbitais separados), com spins paralelos''. Portanto, haverá uma menor repulsão intereletrônica.
 
Essa regra, juntamente com o princípio da exclusão de Pauli, é utilizada no principio da construção (distribuição dos elétrons nos diagramas de orbitais). Dessa forma, os orbitais são preenchidos elétron à elétron (nunca adicionando dois elétrons por vez e com mesmo spin no orbital). ''Se mais de um orbital em uma subcamada estiver disponível, adiciona-se elétrons com spins paralelos aos diferentes orbitais daquela subcamada até completá-la, antes de emparelhar dois elétrons em um dos orbitais''.
 
== Referências Bibliográficas ==
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*Atkins, Peter; Jones,Loretta. ''Princípios de Química - Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente''. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
{| class="wikitable"
*Humiston, G.E.; Brady, James. ''Química Geral''. 3ªed. Rio de Janeiro: LTC.
|+ '''Número máximo de elétrons em cada subnível'''
|-
!subnível
!Número de elétrons por subnível
! Número de Orbital(is)
! Representação Gráfica
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| align="center" | ''' <math>s</math>'''
| align="center" style="background-color:#c0ffff"| <math>2</math> elétrons
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| align="center" | '''<math>p</math>'''
| align="center" style="background-color:#c0ffff"| <math>6</math> elétrons
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| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 3 Orbitais
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| align="center" style="background-color:#c0ffff"| <math>10</math> elétrons
| align="center" | ''' <math>5</math>'''
 
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| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 1 Orbital
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| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 3 Orbitais
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| align="center" style="background-color:#c0ffff"| <math>14</math> elétrons
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{| border="1" align="center" style="border:1px solid #ffffff; border-collapse:collapse; font-size: smaller; width:3.125%" rules="all" cellpadding="1"
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 1 Orbital
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 2 Orbitais
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 3 Orbitais
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 4 Orbitais
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 5 Orbitais
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 6 Orbitais
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | 7 Orbitais
|}
 
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{| class="wikitable"
|+ '''Número máximo de elétrons'''
|-
! Número de elétrons
! Número de Orbital
! Lembre-se
! Representação Gráfica
|-
| align="center" style="background-color:#c0ffff"| <math>2</math> elétrons
| align="center" | ''' <math>1</math>'''
| align="center" | Cada Orbital pode ter '''no máximo 2 [[elétron]]s com [[spin]]s com sentidos contrários'''.
| colspan="32" align="center" style="background-color:#ffffff; border:1px solid #ffffff;" |
{| border="1" align="center" style="border:1px solid #ffffff; border-collapse:collapse; font-size: smaller; width:3.125%" rules="all" cellpadding="1"
| align="center" style="background-color:#ffffff" width="10%" | <math>\uparrow \ \downarrow</math>
|}
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|}
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==Exemplos==
O diagramas de orbitais ao lado para o carbono (diagrama superior) e para o nitrogênio (diagrama inferior) mostram a aplicação correta da regra de Hund. O carbono tem <math>Z = 6</math> ou ,na forma compacta, <math>[He] 1s²2p²^22p^2</math>. Nesse diagrama de orbitais, os dois elétrons "<math>2p</math>" possuem spins paralelos (↑↑), indicando que eles têm o mesmos números quânticos magnéticos de spin. Já o nitrogênio tem <math>Z = 7</math> ou , na forma compacta, <math>[He] 2s²2p³^22p^3</math>. Cada elétron "<math>p</math>" ocupa um orbital diferente, e os três têm spins paralelos.
[[File:Orbital diagram carbon - Hund's Rule.svg|thumb|Orbital diagram carbon - Hund's Rule]]
[[File:Orbital diagram nitrogen - Hund's Rule.svg|thumb|Orbital diagram nitrogen - Hund's Rule]]
 
[[File:Orbital diagram carbon - Hund's Rule.svg|thumb|left|Regra de Hund - Diagrama do Orbital do [[átomo]] de [[carbono]].]]
{{Portal3|Química}}
[[File:Orbital diagram nitrogen - Hund's Rule.svg|thumb|Regra de Hund - Diagrama do Orbital do [[átomo]] de [[nitrogénio]].]]
 
{{-}}
== {{Ver também}} ==
 
{{div col}}
* [[Diagrama de Linus Pauling]]
* [[Valência (química)|Valência]]
* [[Princípio de Aufbau]]
* [[Princípio de exclusão de Pauli]]
* [[Orbital atômico]]
* [[Camada de valência]]
{{div col end}}
 
{{Referências}}
 
== Bibliografia ==
 
# Lucjan Piela, '''Ideas of Quantum Chemistry''', Elsevier, 2013 ISBN 0-444-59457-4 {{en}}
# Stephen Marvin,'''Dictionary of Scientific Principles''', John Wiley & Sons, 2012 ISBN 1-118-58224-1 {{en}}
# Humiston, G.E.; Brady, James. ''Química Geral''. 3ªed. Rio de Janeiro: LTC.
 
{{Portal-química}}
{{Portal3|Química}}
{{esboço-química}}
{{DEFAULTSORT:Regra Hund}}
[[Categoria:Química teórica]]