1樓：Antioque
逐條回答吧。
泡利原理不是說自旋狀態相反嗎？
泡利原理要求在費公尺子組成的系統中，不能有兩個或兩個以上的粒子處於完全相同的狀態。在原子中完全確定乙個電子的狀態需要四個量子數（主量子數n，角量子數l，磁量子數m，自旋磁量子數ms），所以泡利不相容原理在原子中就表現為：不能有兩個或兩個以上的電子具有完全相同的四個量子數，或者說在軌道量子數 n,l,m 確定的乙個原子軌道上最多可容納兩個電子，而這兩個電子的自旋方向必須相反。
這是說了一件什麼事情呢？是說如果要往乙個軌道裡填電子，只可以填 0,1,2, 三種數目，如果填兩個，它們需要自旋相反。
泡利原理解決了向單個軌道中填充電子需要遵循的規律的問題，但不解決軌道之間的優先順序的問題，也不解決在多個軌道中按照次序填電子時需要滿足的規律的問題。也就是說你拿乙個氫原子過來，它只需要在1s裡填倆電子，這時候有泡利原理就夠用了，但是你拿乙個碳原子過來，光靠泡利原理你是不能解決所有問題的。
2. 而且優先單獨佔據乙個軌道是什麼意思呀？難道不是就挨個兒排就對了嘛？
剛才提到光有泡利原理還不夠，還需要什麼呢？還需要能量最低原理和洪特規則。能量最低原理特別好理解，可以簡單概括為能量低比能量高更好，所以原子的電子排布遵循構造原理，以使得能量最低。
你問的這個問題，主要是針對洪特規則（Hund's rule of maximum multiplicity，洪特的多重性最大原則，簡稱洪特規則，其實這老哥還有兩個規則）的。
這個規則是個根據光譜資料總結出來的實驗規律（雖然是經驗規律，但是第乙個違反它的有機分子在2023年才被合成出來），可以從量子力學理論來進行一定的解釋。這個規則是基於LS耦合的，所以會有一些特例（偏離LS耦合，組態相互作用等）。
洪特規則的要求是什麼呢？洪特規則指出，對於乙個給定的電子構型，最低能量項與自旋多重性最大的項一致。這意味著，如果有兩個或者多個相等能量的軌道，電子將在成對之前優先選擇以自旋平行的形式單獨佔據它們。
翻譯一下就是如果有數個能量相等的軌道，那電子會盡可能多佔軌道，並且這些電子自旋平行。
舉個例子吧。
氧原子 ，對於它的2p這個子殼，有3種把4個電子放進3個p軌道的方法：
或或洪特規則告訴我們，第一種比後面兩個更穩定。
題外話，為什麼這樣排布更穩定，也就是說洪特規則的物理依據是什麼呢？我們一度認為，不同的佔據空間軌道會在電子之間產生更大的平均距離，從而降低電子-電子排斥能。自2023年代以來的研究中，量子力學計算表明，增加穩定性的實際物理原因是電子核引力的遮蔽減少，因此未成對的電子可以更緊密地接近原子核，並且電子-核吸引力增加。
洪特規則的特例是，全充滿或者半充滿構型，具有額外的穩定性。Cr的 、銅的 是兩個典型的例子。
此外我們提到洪特規則是基於LS耦合的，所以對於元素週期表靠下的部分，洪特規則的應用效果並不是特別好。
3. 基態原子這樣那激發態原子會怎麼樣呢？
高中階段提到的這些規律、規則，基本都是用來解決基態原子的電子填充問題的。激發態原子就複雜一些。基態接受能量躍遷，變激發態，從高中的角度來理解，可以簡單地認為激發態想咋就咋，除了泡利原理實在是不能違反以外，激發態是不需要遵守能量最低原理和洪特規則的。
2樓：xiaohu-laoshi
以氮原子為例，價層電子2s22p3
s軌道只要1個，優先填充兩個自旋方向相反的電子p軌道有3個，還剩下3個價電子，根據能量最低原則依次排入3個等價軌道，要求自旋方向相同。
若這時候還來了乙個電子，則只能進入p軌道，與其中乙個單電子配對，只要是配對的成孤對電子，兩個電子的自旋方向必定相反
如果基態氫原子的核外電子吸收乙個能量不足以使其躍遷的光子，那這個電子會有什麼變化？
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Antioque 某一位答主的觀點，容易讓人產生 可以從共振式判斷是否真實帶電 的誤解。共振式或者說結構式中帶正電其實還真不一定能說明真帶正電，畢竟形式電荷這個東西，它名字裡寫著形式呢。兩個經典的反例 這東西的結構式裡氮上帶正電，但是計算結果表明它其實基本是電中性的，正電主要在三個氫上。肽鍵 醯胺結...
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WGR 這個其實是物理學的問題。玻爾提出的量子軌道化的原子模型中，每乙個電子所處的軌道能級n不同，最低的能級n1軌道是與原子核相距最近的軌道，能量為E1，且因為勢能Ep ke r 此處為氫原子中的電子，所以原子核電荷量與電子電荷量的乘積為e E1 0 重點，也可以通過無窮遠處勢能為零，靠近原子核庫侖...