Atome mit vielen Elektronen

Zusammenfassung

Um das Periodische System der Elemente und Regelmäßigkeiten in den Eigenschaften der Atome zu erklären, schlug Wolfgang Pauli 1925 das Ausschließungsprinzip vor:

Zwei Elektronen in einem Atom dürfen nicht in allen vier Quantenzahlen n, l, m _l , m _s übereinstimmen, sondern müssen sich in mindestens einer dieser Quantenzahlen unterscheiden.

Eine wichtige Konsequenz des Ausschließungsprinzips (oder Pauli-Prinzips) ist die Schalenstruktur der Atome, auf die wir später noch eingehen. Die allgemeinere Form des Ausschließungsprinzips lautet:

Die Gesamtwellenfunktion eines Mehrelektronensystems muss antisymmetrisch gegenüber der Vertauschung irgend zweier Elektronen sein. In dieser Form ist das Ausschließungsprinzip auch auf Elektronen in Metallen und andere Vielteilchensysteme anwendbar.