02 构造原理、泡利原理、洪特规则

对于第 $n$ 能层，

• 它有 $n$ 个能级
• 有 $n^2$ 个原子轨道
• 最多可容纳 $2n^2$ 个 $e^{-}$

构造原理

从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。

但是我们不采用这种写法，而是采用这种穿糖葫芦法来确定能级的能量从小到大的顺序。

泡利不相容原理

量子力学理论提出，电子除空间运动状态外，还有一种状态叫自旋。

自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。

电子自旋有顺时针和逆时针两种取向，常用上下箭头 $\uparrow$ 和 $\downarrow$ 表示自旋状态相反的电子。

泡利提出：在一个原子轨道里，最多只能容纳 2 个电子，且它们的自旋相反，此即为泡利不相容原理。

因为两个电子都带负电，会相互排斥。所以两个电子需要自旋相反。

洪特规则

核外电子在能量相同的原子轨道上（比如 $2p$ 能级的 3 个轨道，它们 3 个相同）排布时，将尽可能分占不同的原子轨道，并且自旋状态相同，此即为洪特规则。