Quimica

Princípio de exclusão de Pauli

O princípio de exclusão de Pauli é um princípio da formulado por Wolfgang Pauli em 1925. Ele afirma que dois férmions idênticos não podemecânica quânticam ocupar o mesmo estado quântico simultaneamente. Uma forma mais rigorosa de enunciar este princípio é dizer que a função de onda total de um sistema composto por dois fermions idênticos deve ser anti-simétrica. Para eletrons de um mesmo átomo, ele implica que dois elétrons não podem ter os mesmos quatro números quânticos. Por exemplo, se os números quânticos n, l, e ml são iguais nos dois elétrons, estes deverão necessariamente ter os números ms diferentes, e portanto os dois elétrons têm spins opostos.O princípio de exclusão de Pauli é uma consequência matemática das restrições impostas por razões de simetria ao resultado da aplicação do operador de rotação a duas partículas idênticas de spin semi-inteiro.

Partículas com função de onda anti-simétrica são chamadas férmions, e obedecem ao princípio de exclusão de Pauli. Além das mais familiares já citadas - elétron, próton e nêutron - são também fermions o neutrino e o quark (que são os constituintes elementares dos prótons e nêutrons), além de alguns átomos, como o hélio-3. Todos os férmions possuem spin "semi-inteiro", o que quer dizer que seu momento angular intrínseco tem valor h= h /2 (a constante de Planck dividida por 2π) multiplicada por um semi-inteiro (1/2, 3/2, 5/2, etc.). Na teoria da mecânica quântica, fermions são descritos por "estados anti-simétricos", que são explicados em mais detalhes no artigo sobre partículas idênticas.
Um sistema formado por partículas idênticas com spin inteiro é descrito por uma função de onda simétrica; estas partículas são chamadas bósons. Ao contrário dos fermions, elas podem partilhar um mesmo estado quântico. São exemplos de bósons o fóton e os bósons W e Z.

Linus Pauling

Linus Carl Pauling (Portland, 28 de Fevereiro de