Principio de Aufbau en la teoría cuántica moderna

¿Cuál es la definición rigurosa del principio de Aufbau y el modelo matemático utilizado para su descripción?

De Wikipedia, tenemos que el principio postula un proceso hipotético en el que un átomo se "construye" mediante la adición progresiva de electrones. Para modelar el postulado, usamos la regla de Madelung, exclusión de Pauli y "si dos orbitales de la misma energía están disponibles, elija el menos ocupado)". Entonces, norte + ordenar con restricciones. Y también sé que el principio de Aufbau tiene sus excepciones.

Respuestas (1)

El principio de Aufbau no es riguroso porque se basa en la aproximación de que la interacción electrón-electrón se puede promediar en un campo medio. Esto se llama método de Hartree-Fock o de campo autoconsistente. El campo medio centralmente simétrico da como resultado un conjunto de orbitales atómicos que puede poblar 2 electrones a la vez.

El problema es que las correlaciones electrónicas mezclan los orbitales atómicos de modo que ya no existen orbitales atómicos distintos. En cambio, tiene una función de onda única que describe todos los electrones y no se factoriza en partes para cada electrón. Por ejemplo, esto se hace explícitamente en la técnica de interacción de configuración para mejorar la precisión de los cálculos de Hartree-Fock.