हंड नियम

हंड का नियम एक रासायनिक नियम है जो कहता है कि एक परमाणु या अणु में इलेक्ट्रानों के एक सेट के लिए सर्वनिम्न ऊर्जा संरचना वह है जिसमें इलेक्ट्रानों के पर्याप्त संख्या के पास अपैर्ड स्पिन की अधिकतम संख्या होती है। यह नियम 1925 में पहली बार प्रस्तावित करने वाले जर्मन भौतिकविद फ्रिड्रिख हंड के नाम पर रखा गया है।

हंड का नियम पॉली बहिष्कार सिद्धांत की व्याख्या से समझा जा सकता है, जो कहता है कि एक परमाणु या अणु में कोई दो इलेक्ट्रान एक ही क्वांटम संख्याओं वाले हो सकते हैं। इसका अर्थ है कि एक ही करारी कोण में इलेक्ट्रानों की स्थिति के विपरीत स्पिन होनी चाहिए। हंड का नियम यह सिद्धांत का परिणाम है कि समान स्पिन वाले इलेक्ट्रानों को विपरीत स्पिन वाले इलेक्ट्रानों से अधिक आधिक्यदायी विद्युतआकर्षण महसूस होता है।

हंड का नियम और इलेक्ट्रॉन संरचनाएं

हंड का नियम अणु और अणु में इलेक्ट्रान संरचनाओं की पूर्वानुमान करने के लिए प्रयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कार्बन अणु को ध्यान में लें। कार्बन में छह इलेक्ट्रान होते हैं, जिनमें से दो 1s ऑर्बिटल में होते हैं और चार 2p ऑर्बिटल में होते हैं। 2p ऑर्बिटल में छह इलेक्ट्रानों की अधिकतम संख्या हो सकती है, लेकिन हंड का नियम हमें बताता है कि 2p ऑर्बिटल में चार इलेक्ट्रानों के पास अपैर्ड स्पिन की अधिकतम संख्या होगी, जो दो होती है। इसका अर्थ है कि कार्बन की इलेक्ट्रॉन संरचना है $1s^{2}2s^{2}2p^2$।

हंड का नियम और चुंबकीयता

हंड का नियम अणु और अणु के चुंबकीय गुणों के लिए भारी प्रभाव डालता है। अपेक्षाकृत इलेक्ट्रानों के असंयुक्त होने वाले अणु और अणु पैरामैग्नेटिक होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति आकर्षित होते हैं। जितने अधिक असंयुक्त इलेक्ट्रान अणु या अणु में होते हैं, उसकी पैरामैग्नेटिज़म कमज़ोर होती है।

हंड का नियम रासायनिक विज्ञान का मौलिक सिद्धांत है जो हमें अणु और अणु में इलेक्ट्रानिक संरचना और चुंबकीय गुणों की समझ में मदद करता है।

हंड के नियम के अनुप्रयोग

हंड के नियम का रासायनिक में कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

• अणु और अणु में इलेक्ट्रान संरचनाओं की पूर्वानुमान करना
• अणु और अणु के चुंबकीय गुणों की समझ
• विशेष चुंबकीय गुणों वाले सामग्री डिज़ाइन करना
• रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए नए कैटलिस्ट विकसित करना

हंड का नियम एक शक्तिशाली उपकरण है जिसने रासायनिक विश्व की समझ में महत्वपूर्ण प्रगति की है।

इलेक्ट्रॉन संरचना हंड के नियम के अनुसार

जब इलेक्ट्रान को एक एटम में जोड़ा जाता है, तो वे सबसे पहले कम ऊर्जा वाले ऑर्बिटल को भरते हैं। अगर किसी ऑर्बिटल में दो या दो से अधिक इलेक्ट्रान हों, तो हुण्ड के निषेध के अनुसार उनके प्रतिस्पर्श मध्यभासिताओं होनी चाहिए। हुंड का नियम कहता है कि एक एटम में इलेक्ट्रान के एक सेट के लिए कम से कम ऊर्जा की व्यवस्था वह है जिसमें इलेक्ट्रानों का अधिकतम संभावित कुल स्पिन होता है। इसलिए उन इलेक्ट्रानों के साथी स्पिन के समान व्याप्त सकते हैं, जबकि विपरीत स्पिन वाले इलेक्ट्रानों को अलग-अलग ऑर्बिटल में रहना चाहिए।

उदाहरण के रूप में, कार्बन एटम को ध्यान में रखें। कार्बन के छः इलेक्ट्रान हैं, जो निम्नलिखित ऑर्बिटलों में वितरित हैं:

• 1s ऑर्बिटल: 2 इलेक्ट्रान विपरीत चक्र के साथ
• 2s ऑर्बिटल: 2 इलेक्ट्रान विपरीत चक्र के साथ
• 2p ऑर्बिटल: 2 इलेक्ट्रान समान चक्र के साथ

2p ऑर्बिटल सबसे ऊँची ऊर्जा वाला ऑर्बिटल है, और इस ऑर्बिटल में दो इलेक्ट्रान समान चक्र हैं। हुंड के नियम के अनुसार, यही कार्बन एटम के लिए सबसे कम ऊर्जा वाला व्यवस्था है।

हुंड का नियम धार्मिक भौतिकी में एक मौलिक सिद्धांत है, और यह अणु और अणुओं की गुणों को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

हुंड के नियम के अनुप्रयोग

हुंड के नियम का कई अनुप्रयोग हैं, जो आणु भौतिकी और रासायनिक विज्ञान में शामिल हैं। कुछ हुंड के नियम के उपयोग निम्नलिखित हैं:

• ऐटमों की मुख्य स्थिति इलेक्ट्रान विन्यास की पूर्वानुमानित स्थिति की पूर्वानुमानित करना
• ऐटमों और अणुओं के चुंबकीय गुणों की समझ
• ऐटमों और अणुओं के ऊर्जा स्तरों की गणना
• रासायनिक बॉन्डिंग के मॉडल्स विकसित करना

हुंड का नियम अणु और अणुओं में इलेक्ट्रानों के व्यवहार को समझने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह एक धार्मिक नियम है जो आणु भौतिकी और रासायनिक विज्ञान में मौलिक सिद्धांत है, और इसका व्यापक उपयोग होता है।

हुंड के नियम और ऑफबाऊ के सिद्धांत के बीच अंतर

हुंड के नियम

• हुंड का नियम कहता है कि एक एटम या अणु में इलेक्ट्रान के एक सेट के लिए सबसे कम ऊर्जा वाली व्यवस्था वह है जिसमें इलेक्ट्रानों का अधिकतम संख्या अपरिज्ञात स्पिन होती है।
• अन्य शब्दों में, इलेक्ट्रान को ऊर्जा के समान ऑर्बिटल में उनकी स्पिन संरेखित होने से पहले उन्हें ऊर्जा की बढ़ी हुई ऑर्बिटल में उपस्थित कराएगा।
• यह इसलिए है क्योंकि उन इलेक्ट्रानों को एक ही स्पिन वाले ऊर्जा के लिए आपस में अदलबदल महसूस करते हैं, जो की जितने अधिक उन इलेक्ट्रानों के साथ कोई भी स्पिन होता है उत्पादित होता है।
• हुंड का नियम पाउली की निषेध प्रणाली का एक परिणाम है, जो कि कहती है की कोई भी इलेक्ट्रॉन एक ही क्वांटम स्थिति में स्थान नहीं पा सकता।

ऑफबाऊ के सिद्धांत

• ऑफबाऊ का सिद्धांत कहता है कि विद्युतचुंबकीय परतों को ऊर्जा स्तरों के क्रम में भरा जाता है।
• यदि अन्य शब्दों में कहें, सबसे कम ऊर्जा वाले ऊर्जा स्तरों को पहले भरा जाता है, इसके बाद उसके बाद के कम ऊर्जा वाले ऊर्जा स्तरों को भरा जाता है, और इसी प्रकार।
• इसका कारण यह है कि इलेक्ट्रॉन प्रतिस्पर्श की संतुलन करने के लिए पीछे खींचे जा रहे, और निचली ऊर्जा वाले ऊर्जा स्तर निकटतम नियंत्रक के पास होते हैं।
• ऑफबाऊ का सिद्धांत परमाणु संरचना का एक मूल सिद्धांत है, और यह तत्वों और यौगिकों की गुणों को समझाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।

हुंड के नियम और ऑफबाऊ के सिद्धांत की तुलना

हुंड के नियम और औफ्बाउ का सिद्धांत, परमाणु संरचना के दो मौलिक सिद्धांत हैं।

• औफ़बाउ के सिद्धांत निर्धारित करता है कि इलेक्ट्रॉनेस कैसे परमाणु के आवर्तनीय कक्षों में भरते हैं, जबकि हुंड के नियम उन इलेक्ट्रॉनेस की उन आवर्तनीय कक्षों में चक्रवृद्धि का निर्धारण करता है।
• हुंड के नियम पॉली छल के सिद्धांत का एक परिणाम है, जबकि औफबाउ के सिद्धांत परमाणु और नाभिकीय आकर्षण के परिणाम है।
• हुंड के नियम और औफबाउ का सिद्धांत दोनों तत्वों और संयोजनों की गुणधर्मों को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

हुंड के नियम और औफ़बाउ के सिद्धांत के उदाहरण

• निम्नलिखित कुछ उदाहरण हैं जो हुंड के नियम और औफ़बाउ के सिद्धांत को समझाने में उपयोग हो सकते हैं:

  • हिलियम तत्व के दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो दोनों 1s आवर्तनीय मक्षेप में बसते हैं। हुंड के नियम के अनुसार, इलेक्ट्रॉनेस का विपरीत चक्रवृद्धि होता है, जिसका परिणामस्वरूप एकल अवस्था होती है।
  • लीथियम तत्व के तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो 1s और 2s आवर्तनीय मक्षेपों में बसते हैं। औफ़बाउ के सिद्धांत के अनुसार, 1s आवर्तनीय मक्षेप पहले भरा जाता है, उसके बाद 2s आवर्तनीय मक्षेप को भरा जाता है। हुंड के नियम के अनुसार, 2s आवर्तनीय मक्षेप में इलेक्ट्रॉन की अविरोधित चक्रवृद्धि होती है, जिसका परिणामस्वरूप द्विगुण अवस्था होती है।
  • ऑक्सीजन तत्व के आठ इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो 1s, 2s और 2p आवर्तनीय मक्षेपों में बसते हैं। औफ़बाउ के सिद्धांत के अनुसार, 1s आवर्तनीय मक्षेप पहले भरा जाता है, उसके बाद 2s आवर्तनीय मक्षेप को भरा जाता है, और फिर 2p आवर्तनीय मक्षेप भरा जाता है। हुंड के नियम के अनुसार, 2p आवर्तनीय मक्षेप में इलेक्ट्रॉनेस का विपरीत चक्रवृद्धि होता है, जिसका परिणामस्वरूप एकांत अवस्था होती है।

• हुंड के नियम और औफ़बाउ का सिद्धांत परमाणु संरचना के आवश्यक मौलिक सिद्धांत हैं जो तत्वों और संयोजनों की गुणधर्मों को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

• हुंड के नियम से परिणामित हुंड के नियम में कहा जाता है, एक परमाणु या अणु में एक सेट के इलेक्ट्रॉनेस के लिए सबसे निम्न ऊर्जा आवक कॉन्फ़िगरेशन वह है जिसमें इलेक्ट्रॉनेस के पास अधिक संख्या में अपैर्ड चक्रवृद्धि होती है। यह नियम इस तथ्य पर आधारित है कि एक ही चक्रवृद्धि वाले इलेक्ट्रॉनेस के बीच पुष्टिकरण बल होता है, जबकि विपरीत चक्रवृद्धि वाले इलेक्ट्रॉनेस के बीच आकर्षणीय बल होता है।

हुंड के नियम का उपयोग परमाणु और अणु के ग्राउंड स्थिति इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशनों की पूर्वानुमानित करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन का ग्राउंड स्थिति इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन है $1s^{2}2s^{2}2p^4$। इस कॉन्फ़िगरेशन में अधिकतम संख्या में अपैर्ड चक्रवृद्धि (दो) होती है, जो हुंड के नियम के अनुरूप है।

हन्ड का नियम अणु और अणुकों की चुंबकीय गुणों की व्याख्या करने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है। एकजुट इलेक्ट्रॉन वाले अणु और अणुके, पैरेमैग्नेटिक होते हैं, जबकि सभी इलेक्ट्रॉन वाले अणु और अणुके विमैग्नेटिक होते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन इसलिए पैरेमैग्नेटिक होता है क्योंकि इसमें दो अजोड़ इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि नाइट्रोजन विमैग्नेटिक होता है क्योंकि इसमें सभी जोड़ इलेक्ट्रॉन होते हैं।

वंशरविष्ठता के कुछ अपवाद होते हैं। एक अपवाद है जब कुण्ड के नियम में इलेक्ट्रॉन्स समान नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन धातु में, 2p ऑर्बिटल में रखे गए दो इलेक्ट्रॉन्स अलग-अलग स्पिन रखते हैं। इसका कारण यह है कि दो इलेक्ट्रॉन्स अलग-अलग ऑर्बिटल में होते हैं, और ऑर्बिटल एक ही मात्रा नहीं होती हैं।

कुण्ड के नियम का एक और अपवाद वह समय होता है जब धातु या मोलेक्यूल मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में होती है। इस मामले में, चुंबकीय क्षेत्र कुण्ड के नियम को पृथक स्पिनों की प्राथमिकता से परे कर सकता है।

कुण्ड के नियम के कुछ आवेदन क्या हैं?

कुण्ड के नियम का उपयोग विभिन्न आवेदनों में किया जाता है, जिनमें शामित हैं:

• चुंबकीय पदार्थों के डिजाइन
• रासायनिक बंधन की अध्ययन
• परमाणु और आणविक स्पेक्ट्रो के व्याख्या

निष्कर्ष

कुण्ड का नियम परमाणु और आणविक भौतिकी में एक मौलिक सिद्धांत है। यह मिश्रणों और अणुओं की चुंबकीय गुणधर्मों की व्याख्या करने में मदद करता है, और इसका रासायनिक और भौतिकी में विभिन्न आवेदन होता है।