훈트 규칙 문서 원본 보기

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'''훈트 규칙'''({{llang|en|Hund's rule}})은 독일의 물리학자 [[프리드리히 훈트]]({{lang|de|Friedrich Hermann Hund}})가 발견한, 다전자 [[원자]]의 [[바닥 상태]]를 결정하는 규칙이다. 총 세 규칙이 있으나, 흔히 첫 번째 법칙만을 일컫는 경우가 많다.

== 내용 ==
# 주어진 [[전자 배열]]에 대하여, 가장 큰 겹침 수를 갖는 전자 배치가 가장 낮은 [[에너지]]를 갖는다.(최대 겹침수의 법칙)
# 주어진 겹침수에 대하여 총 궤도 [[각운동량]] [[양자수]]가 가장 클 때 가장 낮은 에너지를 갖는다.
# 주어진 전자 배열에 대하여 한 원자에서 최외각 부껍질({{lang|en|subshell}})이 절반 이하로 채워졌을 때 총 [[각운동량]] [[양자수]] <math>J</math>가 가장 작은 에너지 준위가 가장 낮은 에너지를 갖는다. 만일 절반보다 많이 채워졌을 때는 <math>J</math>가 가장 큰 경우가 가장 낮은 에너지 준위이다.

== 최대 겹침수의 법칙 ==
각 원자의 [[바닥 상태]]의 전자 배열은 에너지 상태가 같은 [[원자 궤도]]에 [[전자]]가 배치되지 않을 때, 최대한 홀전자 수가 많게 배치되며, 이 홀전자들의 [[스핀|스핀 양자수]]는 서로 같다는 규칙이다. 이는 전자가 같은 원자 궤도에 들어가, 쌍을 이룰 경우 전자 사이에 [[쿨롱 법칙|전기적 반발력]]이 작용하기 때문이다. 다음 표 상에서 전자를 ·라고 표기하고, [[질소]]로 예를 들어보면, 1번 방식처럼 홀전자가 최대한 많게 배치된다는 것이다. 순서대로 전자를 채워 넣은 2번의 경우는 훈트 규칙에 위배된 경우이다.
{| class="wikitable"
|-
! !! 1s !! 2s !! 2px !! 2py || 2pz
|-
|1||••||••||•||•||•
|-
|2||••||••||••||•||
|}
원소에 전자가 배치될때는 전자간의 반발력을 최소화 하기 때문에 가능한 한 구형이 되도록 전자를 채워나가게 된다. 이때문에 예외적으로 훈트의 규칙을 만족하지 않는 원자가 있는데 24번 원자 Cr과 29번 원자 Cu이다. 이 원자들은 훈트의 규칙에 의하면 에너지 준위가 낮은 4s를 모두 채운 후 3d를 채우는 게 맞지만, 오비탈상에서 4s 오비탈에 전자가 2개가 들어가게 되면 3d 오비탈과 4s가 겹치는 부분이 최대 4개가 되기 때문에 4s오비탈에 1개만 채워서 3d와 4s오비탈이 겹치는 부분이 최대가 3개가 되도록 해 전자반발력을 최소화하면서 구형이 되는 방향으로 전자를 채워넣게 된다. Cr도 마찬가지로 4s와 3d 오비탈이 겹치는 부분이 최대 3개가 되는 쪽보단 2개가 되는 쪽으로 가기 때문에 4s와 3d 오비탈에 각각 한 개씩의 전자를 채워 넣게 된다.

== 외부 링크 ==
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atomic/hund.html#c1 Hund's rules on HyperPhysics]
* [http://www.chem.purdue.edu/gchelp/gloss/hundsrule.html A glossary entry hosted on the web site of the Chemistry Department of Purdue University]
* [http://physicsweb.org/article/news/8/2/5 A PhysicsWeb article]
* [http://www.cond-mat.de/events/correl12/manuscripts/eder.pdf Multiplets in Transition Metal ions] in E. Pavarini, E. Koch, F. Anders, and M. Jarrell: Correlated Electrons: From Models to Materials, Jülich 2012, {{ISBN|978-3-89336-796-2}}
* E. Scerri, The Periodic Table, Its Story and Its Significance, 2nd ed. (Oxford University Press, 2020) {{ISBN|978-0-19-091436-3}}

[[분류:물리화학]]
[[분류:양자역학]]
[[분류:핵물리학]]
[[분류:양자화학]]
[[분류:원자물리학]]
[[분류:분광학]]