Me gustaría anteponer esto con una disculpa: no tengo capacitación formal en QP, y la mayor parte de lo que sé lo obtuve leyendo Wikipedia. Como tal, ¡sería muy útil si alguna respuesta tuviera en cuenta mi falta de conocimiento real!
Estoy un poco confundido acerca de cómo funciona el principio de exclusión de Pauli en el caso de capas de electrones donde hay más de dos electrones. Mi comprensión del principio de exclusión de Pauli es que dos electrones no pueden tener el mismo estado cuántico al mismo tiempo.
En la página de Wikipedia para el principio de exclusión de Pauli , dice:
Para dos electrones que residen en el mismo orbital, , , y son iguales, entonces debe ser diferente y los electrones tienen espines opuestos.
Esto tiene sentido para mí, porque sé que en el orbital más bajo hay un par de electrones con espines opuestos: la mitad positiva y negativa.
Luego, en la página de números de Quantum , dice (énfasis mío):
Un electrón tiene espín , como consecuencia será , correspondiente a "giro" y "giro opuesto". Cada electrón en cualquier orbital individual debe tener espines diferentes debido al principio de exclusión de Pauli, por lo que un orbital nunca contiene más de dos electrones .
Aquí es donde me confundo. Mi entendimiento fue que los electrones se agruparon en capas de cuentas totales , basado en conjuntos de subcapas acumulativas que contienen electrones cada uno. Pero si solo dos electrones pueden estar en la misma capa, ¿cómo es posible tener una capa que tenga 6, 10 o incluso 14 electrones?
Las cuatro afirmaciones que haría son:
Uno de estos debe ser falso, o me estoy perdiendo algo. ¿Qué hice mal? ¿Cómo se reconcilia el modelo de la capa de electrones con el principio de exclusión de Pauli?
Creo que su confusión se aclara de manera bastante simple: está confundiendo los términos "orbital" y "capa de electrones". Un orbital se caracteriza por los tres números cuánticos . Esta terminología tiene sentido, porque estos tres números juntos determinan completamente el componente espacial de la función de onda.
Sin embargo, esto deja una libertad en el componente de giro: . Por lo tanto, se sigue directamente que cada orbital (es decir, función de onda espacial fija) corresponde como máximo a electrones
Tiene toda la razón en que las conchas, que están etiquetadas solo por el número cuántico principal y tienen una energía fija (al menos en una primera aproximación), pueden contener electrones Si lee atentamente, verá que nadie afirma que una capa de electrones solo puede contener electrones (a menos que sea el caparazón). Una respuesta mía reciente y relacionada se puede encontrar aquí .
danu