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La regla de Hund es un principio empírico formulado 1 en 1927 por el físico alemán Friedrich Hund (1896-1997) a partir del estudio de los espectros atómicos y la distribución de elementos en la tabla periódica. La regla se enuncia como sigue: Al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, llenando los orbitales con la multiplicidad mayor. La configuración atómica es más estable (es decir, tiene menos energía) cuanto más electrones desapareados (espines paralelos) posee. También se denomina así a la numeración lógica de la multiplicidad de Hund.2 Cuando varios electrones están descritos por orbitales degenerados, la mayor estabilidad energética es aquella

en donde los espines electrónicos están

desapareados (correlación de espines). Los electrones se sitúan dentro de orbitales con la misma energía de manera que estén desapareados al máximo. En física atómica, las reglas de Hund se refieren a un conjunto de reglas simples utilizadas para determinar cual es el estado espectroscópico fundamental del átomo estudiado. Las tres reglas son: 1. para una configuración electrónica dada, el término de menor energía es aquel que tenga el mayor espín total (St); 2. para un espín total dado, el término de más baja energía es aquel que tiene el número L más grande; 3. para un término de espectroscopia dado, en un átomo teniendo su capa externa medio llena o menos, el nivel de menor energía será el que tenga el menor número J posible. En un átomo que tenga su capa externa más que medio llena, el nivel de menor energía es aquel que tenga el mayor número J posible. Estas reglas permiten encontrar de una manera sencilla el término fundamental de espectroscopia.

Para comprender la regla de Hund, hay que saber que todos los orbitales en una subcapa deben estar ocupados por lo menos por un electrón y deben ser apareables antes de que se le asigne un segundo. Es decir, todos los orbitales deben estar llenos y todos los electrones en paralelo antes de que un orbital gane un segundo electrón. Y cuando un orbital gana un segundo electrón, éste deberá estar apareado del primero (espines opuestos o antiparalelos). Por ejemplo: 3 electrones en el orbital 2p; px1 py1 pz1 (vs) px2 py1 pz0 (px2 py1 pz0 = px0 py1 pz2 = px1 py0 pz2= px2 py0 pz1=....) Así, los electrones en un átomo son asignados progresivamente, usando una configuración ordenada con el fin de asumir las condiciones energéticas más estables. El principio de Aufbau explica las reglas para llenar orbitales de manera que no se viole la Regla de Hund.3 También se puede expresar de otra forma constructiva:. La regla de Hund complementa al principio de exclusión de Pauli permitiendo la dilucidación absoluta de la estructura electrónica de los átomos. (wikipedia, 2012)

TEORIÍA CUANTICA Teoría cuántica. Teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las

interacciones

entre

la materia y la radiación. Es uno

de los

pilares

fundamentales de la Física actual. Historia En los siglos XVIII y XIX, la mecánica newtoniana o clásica parecía proporcionar una descripción totalmente precisa de los movimientos de los cuerpos, como por

ejemplo el movimiento planetario. Sin embargo, a finales del siglo XIX y principios del XX, ciertos resultados experimentales introdujeron dudas sobre si la teoría newtoniana era completa. Entre las nuevas observaciones figuraban las líneas que aparecen en los espectros luminosos emitidos por gases calentados o sometidos a descargas eléctricas. Según el modelo del átomo desarrollado a comienzos del siglo XX por el físico británico nacido en Nueva Zelanda Ernest Rutherford, en el que los electrones cargados negativamente giran en torno a un núcleo positivo, en órbitas dictadas por las leyes del movimiento de Newton, los científicos esperaban que los electrones emitieran luz en una amplia gama de frecuencias, y no en las estrechas bandas de frecuencia que forman las líneas de un espectro. Propulsor de la teoría cuántica Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900 postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadas cuantos. Otra contribución fundamental al desarrollo de la teoría fue el principio de incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento lineal de una partícula subatómica. Significado de la mecánica cuántica Según Schrödinger la mecánica ondulatoria y la mecánica de matrices son versiones matemáticas diferentes de una misma teoría, hoy denominada mecánica cuántica. Incluso en el caso del átomo de hidrógeno, formado por sólo dos partículas, ambas interpretaciones matemáticas son muy complejas. El siguiente átomo más sencillo, el de helio, tiene tres partículas, e incluso en el sistema matemático relativamente sencillo de la dinámica clásica, el problema de los tres cuerpos (la descripción de las interacciones mutuas de tres cuerpos distintos) no se puede resolver por completo. Sin embargo, sí es posible calcular los niveles de energía. Al aplicar la matemática mecanocuántica a situaciones complejas, los físicos pueden emplear alguna de las muchas formulaciones matemáticas. La

elección depende de la conveniencia de la formulación para obtener soluciones aproximadas apropiadas. Aportes de Einstein a esta teoría Albert Einstein, empleó el concepto del cuanto introducido por Planck para explicar determinadas propiedades del efecto fotoeléctrico, un fenómeno experimental en el que una superficie metálica emite electrones cuando incide sobre ella una radiación. Según la teoría clásica, la energía de los electrones emitidos medida por la tensión eléctrica que generan debería ser proporcional a la intensidad de la radiación. Sin embargo, se comprobó que esta energía era independiente de la intensidad que sólo determinaba el número de electrones emitidos y dependía exclusivamente de la frecuencia de la radiación. Cuanto mayor es la frecuencia de la radiación incidente, mayor es la energía de los electrones; por debajo de una determinada frecuencia crítica, no se emiten electrones. Einstein explicó estos fenómenos suponiendo que un único cuanto de energía radiante expulsa un único electrón del metal. La energía del cuanto es proporcional a la frecuencia, por lo que la energía del electrón depende de la frecuencia. (ECURED, s.f.)

Teoría cuántica de Planck Cuando los sólidos se someten a calentamiento emiten radiaci6n electromagnética que abarca una amplia gama de longitudes de onda. La luz rojiza tenue de un calentador eléctrico 0 la luz blanca brillante de una lampara de tungsteno son algunos ejemplos de radiación que emiten los solidos calentados. Las mediciones hechas en la última parte del siglo XIX mostraron que la cantidad de energía radiante que emite un objeto a cierta temperatura dependía de Su longitud de onda. Sin embargo, la explicación de esta dependencia con la teoría ondulatoria establecida y con las leyes de la termodinámica no era del todo satisfactoria. Una de las teorías explicaba la dependencia de la longitud de onda corta pero no la

longitud de ondas largas. Otra teoría explicaba la dependencia de longitudes mar largas, pero no la de las cortas. Era como si faltara algo fundamental en las leyes de la física clásica. (cuantica, s.f.)

Referencias cuantica, t. (s.f.). Teoria cuantica y la estructura electronic a de los atomos. Obtenido de Teoria cuantica y la estructura electronic a de los atomos: http://biblio3.url.edu.gt/Libros/2012/quimi_gene/Cap%EDtulo%207.pdf ECURED. (s.f.). ECURED. Obtenido de ECURED: https://www.ecured.cu/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica Harrison, P. W. (5 de 02 de 2019). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Regla_de_Hund Joseph P. McEvoy, Ó. Z. (2003). Teoria Cuantica para principiantes. USA: Era Naciente. Mendez, A. (21 de 03 de 2012). LA GUIA. Obtenido de https://quimica.laguia2000.com/quimicacuantica/regla-de-hund Planck, M. (11 de 07 de 2017). OK . Obtenido de https://okdiario.com/curiosidades/teoriacuantica-que-1122049 wikipedia. (08 de 05 de 2012). wikipedia. Obtenido de wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Regla_de_Hund