Het Pauli-uitsluitingsprincipe

Atoomorbitalen zijn de gebieden waar de elektronen van een atoom het meest waarschijnlijk worden gevonden. Maar hoeveel elektronen kan elke orbitaal bevatten? Het uitsluitingsprincipe van Pauli beantwoordt deze vraag, omdat het betekent dat geen twee elektronen in een atoom dezelfde set van vier kwantumgetallen kunnen hebben.

Elke orbitaal komt overeen met een vast hoofd;impulsmoment, of azimutaal;en magnetische kwantumgetal-waarden. Een elektron in de 1s-orbitaal heeft bijvoorbeeld altijd een hoofdkwantumgetal van één en azimutale en magnetische kwantumgetallen nul. Dienovereenkomstig moeten elektronen verschillende spinkwantumgetalwaarden, of spins, hebben om in dezelfde atoomorbitaal te verblijven.

Bedenk dat het spinkwantumgetal slechts twee mogelijke waarden heeft:1/2 en 1/2. Daarom kunnen slechts twee elektronen dezelfde orbitaal bezetten. Daarom kan elke s-subschil, die één orbitaal heeft, slechts twee elektronen bevatten, en elke p-subshell, die drie orbitalen heeft, kan zes elektronen bevatten.

Elk van de d-en f-subschillen heeft een maximale capaciteit van respectievelijk tien en veertien elektronen. De verdeling van elektronen over de atomaire orbitalen van een atoom wordt