쌓음 원리

다전자 원자에서 전자가 채워지는 3가지 규칙: 쌓음 원리, 파울리 배타 원리, 훈트 규칙

1. 개요

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'''쌓음 원리''' 또는 '''축조 원리'''란 바닥 상태의 원자에서 에너지가 가장 낮은 오비탈부터 전자가 차례대로 채워지는 것이다.
우선 원자의 바닥 상태 전자 배치에 대해서 알아보아야 할 필요가 있다. 이는 다전자 원자에서 앞서 말한 3가지 규칙에 의해 오비탈에 전자를 채워 넣어 얻은 최저 에너지 상태의 전자 배치를 뜻한다.

1. 오비탈의 에너지 준위 순서에 따라 낮은 쪽부터 차례대로 전자를 배치한다.
2. 4개의 양자수(주양자수 n, 방위 양자수 l, 자기 양자수 m, 스핀 양자수 s)가 모두 같은 전자 배치는 불가능하다.
3. 홀전자를 가진 오비탈의 개수가 최대가 되도록 전자를 우선배치한다.(전자들의 스핀 방향은 모두 같다.)
4. 그 후에 차례대로 오비탈 안에 전자를 넣어서 짝을 이룬다.

2번은 파울리 배타 원리, 3번은 훈트 규칙에 입각한 것이다.
다만 8주기 원소부터는 (119번) 이 규칙이 맞지 않는다고 한다. 순서는 8s → 5g → 8p (2개만) → 7f → 8d → 9s → 9p 순서이다.[1]

[1] 이론에 의한 내용으로, 실제로 그런지는 확인되지 않았다. 다만 8주기 원소들은 원자핵을 충돌시켜 인위적으로 합성하는 방법으로 발견될 것으로 보이는데다 빠르게 붕괴되므로 여기에 전자를 붙여서 순서가 맞는지 확인한다던가 하는 것은 쉽지 않을 것이다.