Physics 2000 Science Trek Elements as Atoms

El Principio de Exclusión de Pauli

Vea lo que pasa cuando hace click en el Litio (Li), esto es, el elemento número tres en la tabla periódica.

Hay tres electrones, verdad?; pero porqué el electrón amarillo está mucho más alto en la tabla? En el gráfico, parece que uno está mucho más separado del núcleo que los otros...hey!, eso significa que se encuentra en un nivel más elevado de energía?

Exactamente. Si mueves el mouse sobre cualquier electrón en la tabla, verás un pequeño número azul que aparece sobre él. Este es el valor en eV, de la energía que sería necesaria para liberar ese electrón de la atracción del núcleo. En el caso de el electrón más externo, este valor se llama energía de ionización.

Hmm...los electrones en la fila inferior tienen asignados números mayores. Supongo que eso tiene sentido-- entre más cerca se encuentren del núcleo, será mayor la fuerza eléctrica que los hala. Pero eso significa que los electrones en niveles superiores de energía tienen cantidades menores en la tabla...

De acuerdo, la terminología es un poco confusa. Piénsalo de esta manera: entre más energía propia tiene un electrón, necesita menos energía adicional para escapar.


Okay, entonces porqué está ese tercer electrón en un nivel superior al de los otros dos? Porqué no simplementa añadirlo a los dos inferiores?

Porque el nivel inferior esta "lleno"; no puede tener más de dos electrones.

Porqué? Eso me suena totalmente arbitrario.

La regla que está operando aquí se lllama El Principio de Exclusión de Pauli, propuesto inicialmente por Wolfgang Pauli. Pauli supuso que dos electrones no podían coexistir en el mismo "estado cuántico"-- luego explicaré qué significa esto en más detalle. En este contexto, significa que dos electrones idénticos no pueden estar en el mismo nivel de energía en el mismo átomo.

Pero usted me acaba de decir que el nivel más bajo de energía puede tener dos electrones.

Ah, si--dos electrones que no sean idénticos. Ellos se diferencian por una característica llamada Espín, o Spin.