Principio di esclusione di Pauli

minavagante1
Ciao a tutti,
stavo leggendo la deifnizione della quaterna dei numeri quantici è mi è sorto un dubbio riguardo il principio di esclusione di Pauli che non riesco a risolvere.
Il principio di eslusione di Pauli afferma che non possono esistere per lo stesso atomo elettroni che presentino la stessa quaterna di numeri quantici. Conseguenza di ciò è il fatto che, sullo stesso orbitale, non ci possono essere più di due elettroni, che differiscono solamente per numero di spin.
Consideriamo un orbitale 2p, il quale possiamo dire presenta: 2px, 2py, 2pz. Per ciascuno di questi ultimi, ho una figura a doppia goccia, quindi in totale dovrei avere 6 gocce giusto? E' corretto dire che in questo posso avere 6 elettroni, due per ciascuna coppia di gocce? O meglio, qual'è l'orbitale: 2p, oppure abbiamo 3 orbitali 2px,2py,2pz?
Grazie

Risposte
mirko9991
ciao!!
Provo a risponderti io..
Prima vorrei farti una precisazione:
Conseguenza di ciò è il fatto che, sullo stesso orbitale, non ci possono essere più di due elettroni

Non è corretto dire "SULLO", in quanto l'orbitale (anche se propriamente è semplicemente una funzione matematica, funzione d'onda) può essere visto come una regione di spazio definita in più modi diversi (es: regione definita da una superficie isoenergetica, oppure contenente un volume in cui si ha una probabilità del 90% di trovare l'elettrone).
Quindi è più corretto dire NELLO stesso orbitale, visto che è una regione spaziale e non una regione bidimensionale.
Il rpincipio di esclusione di Pauli è una riscrittuta semplificata (o conseguenza) di un principio di validità generale che afferma che la funzione d'onda che descrive una particella della famiglia dei fermioni (particelle con numero quantico "s" frazionario, come gli elettroni) DEVE essere una funzione antisimmetrica rispetto allo scambio delle due variabili (di spin e "spaziale") di due particelle.
Questo implica che entro uno stesso orbitale, non possono stare più di due elettroni e che questi devono avere spin antiparallelo.

Il ragionamento che fai sulle goccie non mi è molto chiaro.
La tipica forma (che è la forma "reale" della funzione originale complessa, data dalla combinazione delle forme complesse delle funzioni) dei tre orbitali p degeneri (px, py e pz) è quella a doppia goccia; quindi entro ciascuna doppia goccia possono stare al massimo due elettroni antiparalleli. Non ha molto senso, sencondo me, parlare di 6 goccie perchè non puoi scomporre un singolo orbitale p nellle due goccie che lo definiscono graficamente; inoltre questa immagine ti può portare all'idea sbagliata che ci stiano solo due elettroni in questi orbitali perchè sono uno nella goccia sopra e l'altro in quella sotto.
Spero di essere stato chiaro e di averti dato una mano a risolvere il dubbio.
ciao

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