രസതന്ത്രം ഹണ്ടിന്റെ നിയമം

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം#

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം ഒരു രാസ നിയമമാണ്, ഒരു ആറ്റത്തിലോ തന്മാത്രയിലോ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കൂട്ടത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിന്യാസം, ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ജോഡിയാകാത്ത (unpaired) സ്പിനുകളുടെ പരമാവധി എണ്ണം ഉള്ളതാണ് എന്ന് ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നു. ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രീഡ്രിക് ഹണ്ടിന്റെ പേരിലാണ് ഈ നിയമം അറിയപ്പെടുന്നത്, അദ്ദേഹമാണ് 1925-ൽ ആദ്യമായി ഇത് നിർദ്ദേശിച്ചത്.

പോളിയുടെ എക്സ്ക്ലൂഷൻ തത്വം (Pauli exclusion principle) ഉപയോഗിച്ച് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം വിശദീകരിക്കാം. ഒരു ആറ്റത്തിലോ തന്മാത്രയിലോ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരേ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകൾ ഉണ്ടാകില്ല എന്നാണ് ആ തത്വം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്. ഇതിനർത്ഥം ഒരേ ഓർബിറ്റലിലുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വിപരീത സ്പിനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം എന്നാണ്. ഒരേ സ്പിൻ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ വിപരീത സ്പിൻ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് വികർഷണം (electrostatic repulsion) അനുഭവിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയുടെ ഫലമാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസവും#

ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസങ്ങൾ പ്രവചിക്കാൻ ഹണ്ടിന്റെ നിയമം ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബൺ ആറ്റം പരിഗണിക്കുക. കാർബണിന് ആറ് ഇലക്ട്രോണുകളുണ്ട്, അതിൽ രണ്ടെണ്ണം 1s ഓർബിറ്റലിലും നാലെണ്ണം 2p ഓർബിറ്റലിലുമാണ്. 2p ഓർബിറ്റലിൽ പരമാവധി ആറ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉൾക്കൊള്ളാമെങ്കിലും, 2p ഓർബിറ്റലിലെ നാല് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ജോഡിയാകാത്ത സ്പിനുകളുടെ പരമാവധി എണ്ണം, അതായത് രണ്ട്, ഉണ്ടായിരിക്കും എന്നാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം നമ്മോട് പറയുന്നത്. ഇതിനർത്ഥം കാർബണിന്റെ ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം $1s^2 2s^2 2p^2$ ആണ് എന്നാണ്.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും കാന്തികതയും#

ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും കാന്തിക ഗുണങ്ങൾക്കും ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന് പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ജോഡിയാകാത്ത ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉള്ള ആറ്റങ്ങളും തന്മാത്രകളും പാരാമാഗ്നറ്റിക് (paramagnetic) ആണ്, അതായത് അവ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു ആറ്റത്തിനോ തന്മാത്രയ്ക്കോ എത്ര കൂടുതൽ ജോഡിയാകാത്ത ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടോ, അത്രയും ശക്തമായിരിക്കും അതിന്റെ പാരാമാഗ്നറ്റിസം.

ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയും കാന്തിക ഗുണങ്ങളും മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന രസതന്ത്ര തത്വമാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ചുള്ള ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം#

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം ആറ്റമിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു തത്വമാണ്, ഒരു ആറ്റത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കൂട്ടത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിന്യാസം, ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് സാധ്യമായ പരമാവധി മൊത്തം സ്പിൻ (total spin) ഉള്ളതാണ് എന്ന് ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നു. ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രീഡ്രിക് ഹണ്ടിന്റെ പേരിലാണ് ഈ നിയമം അറിയപ്പെടുന്നത്, അദ്ദേഹമാണ് 1925-ൽ ആദ്യമായി ഇത് നിർദ്ദേശിച്ചത്.

പോളിയുടെ എക്സ്ക്ലൂഷൻ തത്വത്തിന്റെ (Pauli exclusion principle) അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഹണ്ടിന്റെ നിയമം മനസ്സിലാക്കാം. ഒരു ആറ്റത്തിൽ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ (quantum state) ഉണ്ടാകില്ല എന്നാണ് ആ തത്വം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു ആറ്റത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സ്പിനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം, ഒരു നിശ്ചിത ഓർബിറ്റലിൽ അധിവസിക്കാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം രണ്ടാണ്, ഒന്ന് സ്പിൻ അപ്പും മറ്റൊന്ന് സ്പിൻ ഡൗണും ആയിരിക്കും.

ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു ആറ്റത്തിലേക്ക് ചേർക്കുമ്പോൾ, അവ ആദ്യം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റലുകൾ നിറയ്ക്കുന്നു. ഒരു ഓർബിറ്റലിൽ രണ്ടോ അതിലധികമോ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, പോളിയുടെ എക്സ്ക്ലൂഷൻ തത്വം അനുസരിച്ച് അവയ്ക്ക് വിപരീത സ്പിനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഒരു ആറ്റത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കൂട്ടത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിന്യാസം, ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് സാധ്യമായ പരമാവധി മൊത്തം സ്പിൻ ഉള്ളതാണ് എന്നാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്. കാരണം, ഒരേ സ്പിൻ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരേ ഓർബിറ്റൽ അധിവസിക്കാൻ കഴിയുമ്പോൾ, വിപരീത സ്പിൻ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ഓർബിറ്റലുകൾ അധിവസിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബൺ ആറ്റം പരിഗണിക്കുക. കാർബണിന് ആറ് ഇലക്ട്രോണുകളുണ്ട്, അവ ഇനിപ്പറയുന്ന ഓർബിറ്റലുകളിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:

• 1s ഓർബിറ്റൽ: വിപരീത സ്പിനുകളുള്ള 2 ഇലക്ട്രോണുകൾ
• 2s ഓർബിറ്റൽ: വിപരീത സ്പിനുകളുള്ള 2 ഇലക്ട്രോണുകൾ
• 2p ഓർബിറ്റൽ: ഒരേ സ്പിൻ ഉള്ള 2 ഇലക്ട്രോണുകൾ

2p ഓർബിറ്റലാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റൽ, ഈ ഓർബിറ്റലിലെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ഒരേ സ്പിൻ ആണുള്ളത്. ഹണ്ടിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച് കാർബൺ ആറ്റത്തിനുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിന്യാസം ഇതാണ്.

ആറ്റമിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം, ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ#

ആറ്റമിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും രസതന്ത്രത്തിലും ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന് നിരവധി പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന്റെ ചില പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ആറ്റങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയിലെ (ground-state) ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം പ്രവചിക്കൽ
• ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കൽ
• ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ഊർജ്ജ നിലകൾ കണക്കാക്കൽ
• രാസ ബന്ധന മാതൃകകൾ വികസിപ്പിക്കൽ

ആറ്റങ്ങളിലും തന്മാത്രകളിലും ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്വഭാവം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ശക്തമായ ഉപകരണമാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം. ഇത് ആറ്റമിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും രസതന്ത്രത്തിലും ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ്, ഇതിന് വിശാലമായ പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം#

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം

• ഒരു ആറ്റത്തിലോ തന്മാത്രയിലോ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കൂട്ടത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിന്യാസം, ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ജോഡിയാകാത്ത സ്പിനുകളുടെ പരമാവധി എണ്ണം ഉള്ളതാണ് എന്നാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്.
• മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഇലക്ട്രോണുകൾ അവയുടെ സ്പിനുകൾ ഒരേ ദിശയിലാക്കി (aligned) തുല്യ ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റലുകൾ ആദ്യം അധിവസിക്കും, അതിനുശേഷം മാത്രമേ ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റലുകൾ അധിവസിക്കുകയുള്ളൂ.
• കാരണം, ഒരേ സ്പിൻ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ എക്സ്ചേഞ്ച് വികർഷണം (exchange repulsion) അനുഭവിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ഊർജ്ജ ശിക്ഷയാണ്, ഒരേ സ്പിൻ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇത് വർദ്ധിക്കുന്നു.
• രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ അധിവസിക്കാൻ കഴിയില്ല എന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്ന പോളിയുടെ എക്സ്ക്ലൂഷൻ തത്വത്തിന്റെ ഫലമാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം.

ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം (Aufbau’s principle)

• ഊർജ്ജ നിലകൾ കൂടുന്ന ക്രമത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റോമിക ഓർബിറ്റലുകൾ നിറയ്ക്കുന്നു എന്നാണ് ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്.
• മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റലുകൾ ആദ്യം നിറയുന്നു, തുടർന്ന് അടുത്തതായി കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റലുകൾ, ഇങ്ങനെ തുടരുന്നു.
• കാരണം, ഇലക്ട്രോണുകൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ള ഓർബിറ്റലുകൾ ന്യൂക്ലിയസിനോട് അടുത്താണ്.
• ആറ്റോമിക ഘടനയുടെ ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ് ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം, മൂലകങ്ങളുടെയും സംയുക്തങ്ങളുടെയും ഗുണങ്ങൾ വിശദീകരിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന്റെയും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വത്തിന്റെയും താരതമ്യം

• ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വവും രണ്ടും ആറ്റോമിക ഘടനയുടെ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങളാണ്.
• ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റോമിക ഓർബിറ്റലുകൾ ഏത് ക്രമത്തിൽ നിറയ്ക്കുന്നു എന്ന് ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതേസമയം ആ ഓർബിറ്റലുകളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്പിൻ ഹണ്ടിന്റെ നിയമം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
• ഹണ്ടിന്റെ നിയമം പോളിയുടെ എക്സ്ക്ലൂഷൻ തത്വത്തിന്റെ ഫലമാണ്, അതേസമയം ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ന്യൂക്ലിയസിനും ഇടയിലുള്ള ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണത്തിന്റെ ഫലമാണ്.
• മൂലകങ്ങളുടെയും സംയുക്തങ്ങളുടെയും ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വവും രണ്ടും അത്യാവശ്യമാണ്.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന്റെയും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വത്തിന്റെയും ഉദാഹരണങ്ങൾ

• മൂലകങ്ങളുടെയും സംയുക്തങ്ങളുടെയും ഗുണങ്ങൾ വിശദീകരിക്കാൻ ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വവും എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാം എന്നതിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:

  • ഹീലിയം മൂലകത്തിന് രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളുണ്ട്, രണ്ടും 1s ഓർബിറ്റൽ അധിവസിക്കുന്നു. ഹണ്ടിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്, ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വിപരീത സ്പിനുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് ഒരു സിംഗ്ലെറ്റ് അവസ്ഥയിലേക്ക് (singlet state) നയിക്കുന്നു.
  • ലിഥിയം മൂലകത്തിന് മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളുണ്ട്, അവ 1s, 2s ഓർബിറ്റലുകൾ അധിവസിക്കുന്നു. ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം അനുസരിച്ച്, 1s ഓർബിറ്റൽ ആദ്യം നിറയുന്നു, തുടർന്ന് 2s ഓർബിറ്റൽ. ഹണ്ടിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്, 2s ഓർബിറ്റലിലെ ഇലക്ട്രോണിന് ഒരു ജോഡിയാകാത്ത സ്പിൻ ഉണ്ട്, ഇത് ഒരു ഡബ്ലറ്റ് അവസ്ഥയിലേക്ക് (doublet state) നയിക്കുന്നു.
  • ഓക്സിജൻ മൂലകത്തിന് എട്ട് ഇലക്ട്രോണുകളുണ്ട്, അവ 1s, 2s, 2p ഓർബിറ്റലുകൾ അധിവസിക്കുന്നു. ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം അനുസരിച്ച്, 1s ഓർബിറ്റൽ ആദ്യം നിറയുന്നു, തുടർന്ന് 2s ഓർബിറ്റൽ, തുടർന്ന് 2p ഓർബിറ്റലുകൾ. ഹണ്ടിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്, 2p ഓർബിറ്റലുകളിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വിപരീത സ്പിനുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് ഒരു ട്രിപ്ലറ്റ് അവസ്ഥയിലേക്ക് (triplet state) നയിക്കുന്നു.

• മൂലകങ്ങളുടെയും സംയുക്തങ്ങളുടെയും ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ അത്യാവശ്യമായ രണ്ട് അടിസ്ഥാന ആറ്റോമിക ഘടനാ തത്വങ്ങളാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വവും.

• ആറ്റോമിക ഓർബിറ്റലുകളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്പിൻ ഹണ്ടിന്റെ നിയമം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതേസമയം ഇലക്ട്രോണുകൾ ആ ഓർബിറ്റലുകൾ ഏത് ക്രമത്തിൽ നിറയ്ക്കുന്നു എന്ന് ഔഫ്ബോയുടെ തത്വം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

• ഹണ്ടിന്റെ നിയമവും ഔഫ്ബോയുടെ തത്വവും രണ്ടും പോളിയുടെ എക്സ്ക്ലൂഷൻ തത്വത്തിന്റെയും ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ന്യൂക്ലിയസിനും ഇടയിലുള്ള ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണത്തിന്റെയും ഫലങ്ങളാണ്.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പതിവുചോദ്യങ്ങൾ (FAQs)#

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം എന്താണ്?#

ഒന്നിലധികം ഇലക്ട്രോണുകളുള്ള ഒരു ആറ്റത്തിന്റെയോ തന്മാത്രയുടെയോ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ അവസ്ഥ, ഇലക്ട്രോൺ സ്പിനുകൾ കഴിയുന്നത്ര സമാന്തരമായി (aligned) ആയിരിക്കുന്നതാണ് എന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്ന ആറ്റമിക, തന്മാത്രാ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു തത്വമാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു നിശ്ചിത ഓർബിറ്റലിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വിപരീത സ്പിനുകളുമായി ജോഡിയാകുന്നതിന് മുമ്പ് അവയ്ക്ക് ഒരേ സ്പിൻ ഉണ്ടായിരിക്കണം.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമം എന്തുകൊണ്ട് പ്രധാനമാണ്?#

ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ വിശദീകരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിനാലാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം പ്രധാനമാകുന്നത്. ഇലക്ട്രോൺ സ്പിനുകളുടെ സമാന്തരീകരണം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഈ ക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി ജോഡിയാകാത്ത ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. കൂടുതൽ ജോഡിയാകാത്ത ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉള്ള ആറ്റങ്ങൾക്കും തന്മാത്രകൾക്കും ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന് ഹണ്ടിന്റെ നിയമം പ്രവചിക്കുന്നു.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?#

• കാർബൺ ആറ്റത്തിൽ, 2p ഓർബിറ്റലിലെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരേ സ്പിൻ ആണുള്ളത്. ഇത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് കാർബൺ ആറ്റത്തെ പാരാമാഗ്നറ്റിക് ആക്കുന്നു.
• ഓക്സിജൻ തന്മാത്രയിൽ, π* ഓർബിറ്റലിലെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വിപരീത സ്പിനുകൾ ഉണ്ട്. ഇത് രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ റദ്ദാക്കുന്നു, ഇത് ഓക്സിജൻ തന്മാത്രയെ ഡയാമാഗ്നറ്റിക് (diamagnetic) ആക്കുന്നു.

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിനുള്ള ഒഴിവാക്കലുകൾ ഏതൊക്കെയാണ്?#

ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന് കുറച്ച് ഒഴിവാക്കലുകളുണ്ട്. ഒരു ഓർബിറ്റലിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ തുല്യമല്ലാത്തപ്പോൾ ഒരു ഒഴിവാക്കലാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നൈട്രജൻ ആറ്റത്തിൽ, 2p ഓർബിറ്റലിലെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സ്പിനുകൾ ഉണ്ട്. കാരണം, രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളും വ്യത്യസ്ത ഓർബിറ്റലുകളിലാണ്, കൂടാതെ ഓർബിറ്റലുകൾ ഡീജനറേറ്റ് (degenerate) അല്ല.

ശക്തമായ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ആറ്റമോ തന്മാത്രയോ ഉള്ളപ്പോഴാണ് ഹണ്ടിന്റെ നിയമത്തിന്റെ മറ്റൊരു ഒഴിവാക്കൽ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സമാന്തര സ്പ