Принцип Паули или за­прет Паули (1925 г.): в атоме не может быть двух электронов, обла­дающих одинаковыми свойствами.

Электронные конфигурации атомов

 

Так как при химических реакциях ядра реагирующих атомов ос­таются без изменения (за исключением радиоактивных превраще­ний), то химические свойства атомов зависят от строения их элек­тронных оболочек.

Выше показано, что состояние электронов можно описать набо­ром четырех квантовых чисел, но для полного объяснения строения электронных оболочек атомов нужно знать еще три основных поло­жения: 1) принцип Паули, 2) принцип наименьшей энергии и 3) пра­вило Гунда.

Поскольку свойства электронов характеризуются квантовыми числами, принцип Паули часто формулируется так: в атоме не может быть двух электронов, у которых все четы­ре квантовых числа были бы одинаковы.

Максимальное число электронов с одинаковым квантовым числом п выражается формулой: N = 2n². Отсюда ясно, почему на первом энергетическом уровне может быть не больше 2 электронов, на втором – 8, на третьем – 18 и т. д. Первый энергетический уровень состоит из одного подуровня – 1s, второй, энергетический уровень – из двух подуровней – 2s и 2р, третий – из трех подуровней – 3s, 3р, 3d и т.д.).

Состояние электрона в атоме водорода ₁Н можно представить как 1s¹

Строение электронной оболочки атома гелия ₂Не можно предста­вить как 1s²

Третий электрон лития согласно принципу Паули уже не может находиться в состоянии 1s, а только в состоянии 2s:

 

Строение электронных оболочек ряда атомов элементов второго периода периодической таблицы Менде­леева:

Приведенное расположение спинов определяется так называемым правилом Гунда (1927 г.).