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周期表の中での電子配置の順について
101325の回答
> どうして先に↑プラスなのでしょうか。なぜ「↓マイナス」ではないのでしょうか 電子を軌道に詰めていく時の話ですよね。一番目の電子スピンの向きは↑でも↓でも構わないので、↓を先に入れても本当はいいんですよ。どちらを先に入れても構わないので↑から先に入れていく習慣になっている、と単純に考えてもいいですし、一番目の電子スピンが向いている方向をプラス方向にとる習慣になっている、と考えてもいいです。 >スピンが平行になるとは電子がプラス-プラスorマイナス-マイナスになるという認識ですがあってますでしょうか。 とりあえず合ってます。三重項とか一重項とかを習うと認識を改める必要があるかもしれませんが、それまでは↑↑と↓↓がそれぞれ平行で、↑↓と↓↑がそれぞれ反平行であると考えていいです。 > スピンが平行になるとクーロン反発力が弱くなるというのはなぜでしょうか。 パウリの排他原理(を一般化したもの)から、同じ向きのスピンを持つ電子が同じ場所に同時にいることは禁止されるけど、電子の持つスピンが逆向きだったら同じ場所に二個の電子が同時にいてもよい、ということができます。「ということはスピン平行な電子は原子内でぶつからないように避け合って動いている。だからスピン平行な電子の間の平均距離は、スピン反平行な電子の間の平均距離と比べると長くなって、クーロン反発力が弱められる」というのがよくある説明ですね。詳しい計算によると、この考え方は間違っているらしいのですけど、分かり易くて覚え易いので、専門家になるのでなければ、この考え方で構わないと私は思います。
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お礼
回答ありがとうございます。 >一番目の電子スピンの向きは↑でも↓でも構わないので・・・ スピンの向きは半分どうでもいいんですね。 学校では教えてくれませんでした。。。 >三重項とか一重項とかを習うと認識を改める必要があるかもしれませんが、それまでは↑↑と↓↓がそれぞれ平行で、↑↓と↓↑がそれぞれ反平行であると考えていいです。 理解しました。 >スピン平行な電子の間の平均距離は、スピン反平行な電子の間の平均距離と比べると長くなって、クーロン反発力が弱められる う~ん、やっぱりスピンの向きがそろう必要性が理解できません。。。 別に必要ではないけれど、結果的に距離が遠い組み合わせばかり存在する。という理解にしておきます。 (将来的に、スピンの向きがそろってないような原子が発見されたら、この理解で合ってるということになりますね^^) >専門家になるのでなければ、この考え方で構わないと私は思います。 割り切りは大事ですよね、ありがとうございました。