Règles de remplissage pour les atomes polyélectroniques PDF

La vitesse de déplacement des électrons dans le nuage électronique est d'environ 2000 km/s ! Répartition des électrons dans les couches : ils se

Règles de remplissage pour les atomes polyélectroniques

Principe d'exclusion de Pauli : deux électrons d'un même atome ne peuvent être dans La répartition des électrons d'un atome dans les orbitales atomiques ...

2nde Activité : Configuration électronique et représentation de Lewis

électrons autour du noyau. Comment connaitre la répartition électronique des atomes ? A – Répartition des électrons. L'ensemble des électrons d'un atome se

Propriétés magnétiques et répartition des électrons dans quelques

Propriétés magnétiques et répartition des électrons dans quelques alliages et composés définis par G. FoëX. Laboratoire Pierre Weiss Faculté des Sciences

LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DES ATOMES

? Ecrire la structure ou formule électronique d'un atome ou d'un ion c'est indiquer la répartition des électrons sur les différentes couches. Exemples :.

La répartition dans lespace des directions démission des

modifie la loi de répartition du moins lorsque l'énergie d'arrachement des électrons est négligeable. Lorsque cette énergie est importante

Fiche de synthèse n° 1.a Structure des molécules et des ions

Le nombre d'électrons dans une sous-couche électronique est indiqué en exposant. La répartition des électrons dans les sous-couches électroniques est appelée

Généralités

Pour effectuer la répartition formelle des électrons dans ce complexe il est nécessaire

Physique-chimie MODÉLISER LE CORTÈGE ÉLECTRONIQUE

Identification des électrons de valence d'un atome de numéro atomique Z ? 18 la répartition des électrons dans les couches et sous-couches.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE

formation de répartitions d'électrons qui soient métastables à très basse dinger où figure le potentiel dû ti tous les ions et à la répartition.

Règles de remplissage pour les atomes

polyélectroniques

La règle de Klechkowski indique le classement énergétique des différentes sous-couches

électroniques d'un atome. D'après cette règle, l'énergie des sous-couches augmente en premier lieu

avec la valeur de n + l, et avec la valeur de n , à n + l constant. Principe d'exclusion de Pauli : deux électrons d'un même atome ne peuvent être dans le

même état quantique (ie se voir attribuer les cinq mêmes nombres quantiques). Il s'agit d'une règle

rigoureuse, sans exception aucune. Règle de Hund : pour une sous-couche donnée, la configuration électronique de plus basse énergie est obtenue en plaçant un maximum d'électrons de même spin (même valeur de m s) dans

des orbitales différentes (cf Principe d'exclusion de Pauli), avant d'apparier des électrons de spins

opposés (valeurs de m s opposées). (n, l, ml) ; S=1/2 ms identique (+1/2)

2 particules possédant

5 nombres quantiques

identiques (n, l, ml) ; S=1/2 ms différents (+1/2 et -1/2)

2 particules possédant au

moins

1 nombre quantique différent

État fondamental

Afin de répartir tous les électrons d'un atome dans les différentes orbitales atomiques, celles-ci sont

classées par énergie croissante et les électrons sont répartis prioritairement dans les orbitales

d'énergie les plus faibles (utilisation de la règle de Klechkowski). On obtient alors la répartition

électronique pour l'atome dans son état fondamental.

Configuration électronique

La répartition des électrons d'un atome dans les orbitales atomiques s'écrit de la façon suivante :

2s1 occupation électronique de la sous-couche

valeur de n type de l'OA (valeur de l) couche sous-couche

Pour les atomes ayant plusieurs couches électroniques totalement remplies, la notation peut devenir

très longue. On peut alors abréger la notation en indiquant que la configuration des électrons de

coeur (électrons d'une couche électronique totalement remplie, à l'exception des couches d ou f) a

une configuration identique à celle du gaz rare qui précède l'élément. Le phosphore, par exemple, ne

diffère du néon (1s2 2s2 2p6) que par la présence d'une troisième couche. Donc la configuration

électronique du néon est retirée, et le phosphore est noté ainsi : [Ne]3s2 3p3.

Cations et Anions

Pour établir la configuration électronique d'un atome non neutre, il faut d'abord chercher celle de

l'atome neutre puis lui retirer (cations) ou lui ajouter (anions) les électrons. En effet, la règle de

Klechkowski ne s'applique qu'aux atomes neutres. Par exemple,

26Fe3+ :

Fe -> Fe3+ + 3e

26Fe : [18Ar] 4s2 3d6

on retire les électrons les plus externes en premier : 4s puis 3d

26Fe3+ : [18Ar] 4s0 3d5

et non 26Fe3+ 26-3 = 23 électrons => [18Ar] 4s2 3d3 qui est la configuration électronique du Vanadium 23V

Exceptions

Cette approche simple par les nombres quantiques souffre néanmoins d'un certain nombre

d'exceptions, en particulier parmi les métaux de transition et les lanthanides ; les règles de

remplissage ne sont qu'une approximation de la mécanique quantique qui décrit les atomes.

Une sous-couche à moitié remplie conduit à une configuration de spin maximal, ce qui lui confère

une certaine stabilité en vertu de la règle de Hund. Par exemple, le chrome (numéro atomique 24) a

une configuration électronique [Ar] 3d54s1, et non [Ar] 3d4 4s2. De la même façon, le cuivre (numéro

atomique 29) a une configuration électronique [Ar] 3d10 4s1, et non [Ar] 3d9 4s2, ce qui permet d'avoir

la couche 3d pleine et la couche 4s à demi-pleine.

Généralement, les exceptions se trouvent lors que les configurations électroniques sont du type :

(n-1)d

4 ns2 remplacé par (n-1)d5 ns1