Friedrich Hund Estructura de átomos y moléculas

Friedrich Hund (1896-1997) fue un físico alemán conocido por su trabajo en la mecánica cuántica y la estructura electrónica de los átomos y moléculas.

Nacido en Fráncfort del Meno, Alemania, Hund estudió matemáticas y física en las universidades de Marburgo, Friburgo y Munich antes de obtener su doctorado en física en la Universidad de Gotinga en 1922. Trabajó como asistente de Max Born en la Universidad de Gotinga, donde desarrolló la teoría de la estructura molecular y la regla de Hund, que lleva su nombre.

La regla de Hund establece que, cuando se llenan los orbitales de igual energía, los electrones ocupan los orbitales de manera que tengan el mismo espín antes de emparejarse con un electrón con espín opuesto en el mismo orbital. Esta regla es importante para entender la configuración electrónica de los átomos y moléculas.

Durante la década de 1920, Hund trabajó en el Laboratorio de Física de la Universidad de Leipzig, donde se dedicó a la física atómica y molecular. En 1927, se trasladó a la Universidad de Jena, donde se convirtió en profesor de física teórica.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Hund se convirtió en un oponente del régimen nazi y se negó a unirse al partido nazi o a la Sociedad Alemana de Física, que había sido influenciada por el régimen. Después de la guerra, fue encarcelado durante varios meses por las fuerzas de ocupación soviéticas antes de ser liberado.

En 1951, Hund aceptó un puesto en la Universidad de Gotinga, donde trabajó hasta su jubilación en 1961. A lo largo de su carrera, recibió numerosos premios y reconocimientos por sus contribuciones a la física, incluyendo la Medalla Max Planck y la Medalla Lorentz. Murió en la ciudad de Karlsruhe, Alemania, en 1997, a la edad de 101 años.

La Regla de Hund

Es una regla en la mecánica cuántica que establece cómo se completan los orbitales de electrones en un átomo. Esta regla se aplica a los átomos con múltiples electrones y establece que los electrones se distribuyen de manera que maximizan su espín total, es decir, la suma de los espines de todos los electrones en el átomo.

La regla de Hund establece que, cuando se llenan los orbitales de igual energía (llamados orbitales degenerados), los electrones ocupan los orbitales de manera que tengan el mismo espín antes de emparejarse con un electrón con espín opuesto en el mismo orbital. En otras palabras, los electrones tratan de evitar emparejarse en un mismo orbital para evitar repulsiones electrostáticas.

Por ejemplo, en el átomo de carbono, los electrones llenan los orbitales 2s y 2p. La regla de Hund establece que primero se llenan los tres orbitales 2p con electrones de espín paralelo antes de emparejar un electrón en el mismo orbital con espín opuesto. Esto significa que el carbono tiene dos electrones de espín paralelo en el orbital 2p, lo que le da una configuración electrónica de 1s²2s²2p².