4. Порядок заполнения атомных орбиталей: Принцип Паули; Принцип наименьшей энергии; Правило Гунда (Хунда).

Принцип наименьшей энергии: электроны сначала занимают доступные орбитали с меньшей энергией. Типичный порядок заполнения: \(1s\), \(2s\), \(2p\), \(3s\), \(3p\), \(4s\), \(3d\), \(4p\), \(5s\), \(4d\), \(5p\), \(6s\), \(4f\), \(5d\), \(6p\), \(7s\).

Принцип Паули: на одной орбитали находятся не более двух электронов, причём их спины противоположны. Поэтому запись орбитали с двумя электронами изображают парой стрелок \(\uparrow\downarrow\).

Правило Гунда: орбитали одинаковой энергии в пределах одного подуровня сначала заполняются по одному электрону с параллельными спинами; лишь затем электроны образуют пары.

Пример: у азота 7 электронов. По порядку заполнения получаем конфигурацию \(1s^2\,2s^2\,2p^3\). Три электрона на подуровне 2p распределяются по трём орбиталям по одному:

\(1s\ [\uparrow\downarrow]\quad 2s\ [\uparrow\downarrow]\quad 2p\ [\uparrow]\ [\uparrow]\ [\uparrow]\).

Так соблюдаются принцип Паули и правило Гунда.