전자배치 관련해서
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질소 전자 배치 안정한 상태일때 2P오비탈에 들어가는 홀전자 3개의 스핀방향이 다 같잖아요?
근데 만약에 하나는 업스핀이고 두개는 다운스핀인 경우에는 배치에 위배되는점이 있나요?
가만생각해보니까 파울리에도 각각 오비탈 방에 대해서는 동일한 스핀이 없어서 위배되는 점이 없고, 훈트도 만족하니까 문제가 없어 보이는데 찜찜합니다
화학 고수분들 댓글좀용!!
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화학 고수인 척
알려주세양
몰라요 죄송해여
무슨뜻이죠? 2px 업다운 2py 업 2pz 빈칸 이런뜻인가요? 오비탈 그림으로 표현해주시면 좋겠는데
아뇨 원래 질소 안정한 배치일때는 2px업 2py업 2pz업 으로 교과서나 교재에 표시가 되어 있던데 2px 업 2py 다운 2pz 업 이렇게 홀전자 하나씩 들어가긴 들어가되 그 각각의 전자의 스핀이 달라도 바닥상태랑 에너지 차이가 나는지가 궁금해요
지금 컴이라 그림으로 표현하기가 힘드네요 죄송합니다 ㅠㅠ
셋다 같은 방향이어야 훈트 규칙에 위배되지 않을걸요
훈트규칙이 제가 애매하게 알고있어서 그런건지 모르겠는데 홀전자 수가 가장 많아지는 쪽으로 따른다 이렇게 알고 있는데 그러면 저 경우는 위배가 안 되는거 아닌가요?? ㅠㅠㅠ 헷갈리네욤
저도 스핀 양자수까지는 같아야 하는걸로 아는데 방향은 애매하네요
아닙니다. 댓글 쓸테니 잠시만요
넵넵 ㅎ
업스핀 (+1/2) 다운스핀 (-1/2) (괄호안 숫자는 양자수입니다) 이게 업스핀만 먼저 들어간다는건 "자기장의 영향등 아무 영향의 없음을 가정"한 채로 그냥 하는거구요, 외부 자기장의 영향을 받으면 다운스핀부터 들어갈수도 있습니다. 그냥 교과서나 참고서에는 그냥 외부의 영향이 없다고 할때의 기준을 이야기하는겁니다 화1에선 스핀이 자석과 같은 성질을 띈다는 내용도 잘 다루지 않으므로 깊게 아실필요는 없을거같네요 (써놓고 의미전달이 잘된지는 모르겠습니다 ㅠ 혹시나 아닐수도 있을지 걱정도 되는데 전 이렇게 배웠거든요) 일단 홀전자에서 업스핀만 먼저 들어갈수있는건 확실히 아닙니다
그럼 2p오비탈에 업 업 다운 이렇게 다른 방향으로 들어가 있는것은 바닥상태보다 더 불안정한건가요?
여기서 안정 불안정한지는 저도 잘 모르겠습니다 ㅠ 죄송합니다 ㅠ 그냥 스핀이 한 자석이라 외부 자기장 영향에서만 바뀐다는것만 알고있어서 ㅠ 도움이 되셨을지 모르겠네요
근데 일반적인경우 업스핀보다 다운스핀이 우선되는건 어디서 카더라로 주워들었는데 정확하지 않은건 참고만 해주셨으면 하네요
넵넵 답변 감사합니다 ㅠ
넵 감사합니다 ㅎ
그러니까 외부 자기장의 영향이 있어도 업스핀이든 다운스핀이든 세 스핀의 방향은 같아야 하는거 아닌가요?
왜 그렇죠?? 훈트 규칙도 어찌됬든 홀전자가 가장 많아지면 되니까 각각 홀전자의 스핀방향에는 영향을 안 받지 않나요??
관련 글을 찾은거 같네요
전자의 스핀은 자기 모멘트로 나타나고, 이것이 전자 주위에 작은 자기장을 형성시킨다. 고전적으로 전자는 전하를 가진 공이 자전하고 있는 형태로 시각화할 수 있지만, 스핀은 양자역학 고유의 성질이므로 전자가 별개의 위/아래(up/down) 상태로 양자화된다는 사실 등처럼 고전적인 모형과는 차이가 있다. 고전적으로 전자는 원자핵 주위를 원운동하기 때문에 전자의 원자핵에 대한 오비탈 각 운동량 역시 강자성의 원인이 된다. 하지만 실제로 오비탈 각운동량이 강자기성에 기여하는 정도는 미미하며, 주된 원인은 원자 안의 전자의 스핀이다. 이렇게 형성된 원자 단위의 작은 자기 쌍극자들이 같은 방향으로 정렬할 때 작은 자기장들이 합쳐지면서 측정할 수 있을 정도의 거시적인 장을 만든다. 하지만 전자 껍질에 전자가 모두 채워진 물질의 경우, 전자들이 위와 아래 스핀의 쌍으로 채워져 있으므로 전자의 쌍극자 모멘트의 합이 0이 된다. 쌍을 이루지 못한 전자(홀전자)가 있어 전자 껍질이 가득 차지 않은 원자에 대해서만 알짜 자기 모멘트를 가지므로 강자성은 홀전자를 가진 원자(혹은 이로 이루어진 물질)에 대해서만 일어난다. 훈트의 법칙에 의하면 오비탈에 전자가 채워질 때는 가능한 홀전자가 많도록 하기 위해 같은 방향의 스핀(평행한 스핀)이 많도록 우선적으로 채워진다. 이런 규칙으로 인해 물질의 총 자기 모멘트는 증가하는 방향으로 나타나게 된다. 이러한 쌍을 이루지 못한 쌍극자들은(간단히 '스핀'이라고 할 수도 있는데, 각운동량에 의한 효과가 미미하기 때문이다.) 외부 자기장에 평행하게 정렬하려는 경향을 가지는데, 이러한 효과를 상자성이라고 한다. 강자성 물체의 경우 상자기성 물체의 이와 같은 성질을 공유하지만, 외부 자기장이 사라진 상태에서도 쌍극자들이 자발적인 자화 현상을 일으킨다는 점에서 상자기성 물체와 구분된다.
이유는 모르겠지만 훈트 규칙에서 홀전자들의 스핀양자수는 같아야 한다고 나와있어요. 스핀양자수가 같다는건 방향도 같다는 뜻 같네요
저글 위키피디아에서 빼온건데 맞는거같네요
Aㅏ... ;; 이런 생각해보니 문제의 요점을 놓치고 답변을 적었군요 ㅠㅠ 스핀방향이 꼬일수있냐라는게 맹점이였군.. 하 저도 저기까진 모르겠네요 ㅠ
ㅋㅋㅋㅋㅋ ㅠㅠ
위에 댓글 한번 읽어보시면 도움될꺼같네요 방향이 뒤집어져도 같은방향으로 채워져야하는건 맞는거같아요
넵 읽어보겠습니당