La estructura de los átomos y las moléculas. La regla de Hund.

El 4 de febrero de 1896, nacía el físico alemán Friedrich Hund (4 de febrero, 1896 – 31 de marzo, 1997).

hundHund comenzó sus estudios en las escuelas de Karlsruhe, Erfurt  yNaumburg, donde obtuvo el  Abitur (el título de secundaria en Alemania) en 1915 en el  Realgymnasium.

Estudió matemáticas, física y geografia en las Universidades de Marburgo y de Göttingen , donde se licenciaría en 1921.

En Göttingen fue alumno de  James Franck, David Hilbert, Richard Courant y  Carl Runge.

En el año 1922 obtendría su doctorado en Física en la Universidad de Göttingen, siendo su tutor Max Born, con una Tesis sobre el efecto  Ramsauer-Townsend titulada “Versuch einer Deutung der grossen Durchlässigkeit einiger Edelgase für sehr langsame Elektronen”.

Fue asistente oficial de Max Born, de 1922 a 1927 junto con otros físicos de la talla de  Werner Heisenberg y Pascual Jordan.

En 1925 obtendría una plaza de profesor de física teórica en Göttingen.

En 1926 y 1927 trabajó algunos meses con Niels Bohr en la Universidad de Copenhague.

En 1927 fue nombrado profesor de física teórica en la Universidad de Rostock .

En 1929 sería invitado como profesor en la  Universidad de Harvard  donde dio una conferencia sobre el átomo.

En 1929 fue profesor de física matemática en la Universidad de Lepizig coincidiendo de nuevo con Heisenberg.

Ambos organizaron de forma conjunta, durante muscos años, un seminario sobre la “Estructura de la materia”

hund3De entre sus numerosos trabajos, cabe citar; “Grundbegriffe der Physik” (Fundamentos de física) (1969), “Geschichte der Quantentheorie” (Historia de la teoría cuántica) (1975), y “Geschichte der physikalischen Begriffe” (Historia de los conceptos físicos) (1978).

Entre sus distinciones mas notables, destacan la Medalla Max Planck en 1943, la medalla Cothenius en 1971 y el Premio Otto Hahn en 1974.

De entre su contribuciones más importantes destacan especialmente; la teoría de los orbitales moleculares, donde considera a la molécula como una unidad a la cual pertenecen todos los electrones de los átomos constituyentes y en especial el haber planteado de forma empírica el “principio de máxima multiplicidad” según el cual, los electrones se distribuyen en el mayor número posible de órbitas, de forma que tengan los espines paralelos.

La teoría de los orbitales moleculares (TOM) (en inglés: Molecular orbital theory o MO), es un método para determinar el enlace químico en la que los electrones no están asignados a enlaces individuales entre átomos, sino que se mueven bajo la influencia de los núcleos de toda la molécula.

hund2La regla de Hund, estipula que, cuando en el nivel más de la batería alto hay varios orbitales con la misma energía (degenerados), el alineamiento del espín de los electrones desapareados es ferromagnético. Con esto se explica el paramagnetismo del dioxígeno, y de los cationes de muchos metales de transición.

Al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, que no se cruzan. La partícula subatómica es más estable (tiene menos energía) cuando tiene electrones desapareados (espines paralelos) que cuando esos electrones están apareados (espines opuestos o antiparalelos).

La regla de Hund (dos orbitales con los mismos números cuánticos n y l tienen la misma energía. Para llenarlos, primero se coloca un electrón en cada orbital; a continuación, se completan con el segundo electrón) complementa el principio de exclusión de Pauli (dos electrones de un mismo átomo no pueden tener cuatro números cuánticos iguales).

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Publicado el 4 febrero, 2016 en Física, Química. Añade a favoritos el enlace permanente. 2 comentarios.

  1. Excelentes publicaciones, muchas gracias.

    El 4 de febrero de 2016, 14:31, “A hombros de gigantes. Ciencia y

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  2. Roberto Alonso Pacheco Maldonado

    Gracias por la clase de fisicoquímica.

    Le gusta a 1 persona

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