Chapitre 5
154
ExErcicE 5.15
Classez les orbitales (cases quantiques) suivantes selon l'ordre croissant de
leur énergie pour un noyau entouré de plusieurs électrons. (N'utilisez pas les
moyens mnémotechniques de la figure 5.17.) Justifiez ce classement.
6s, 5p, 4d, 4f, 6p, 7s, 5d
5.5.3 remplissagedesorbitales
L'occupation des cases quantiques (ou des orbitales atomiques) par les électrons
est régie par un système de codification assez simple. D'une part, on symbolise
les électrons par une flèche orientée vers le haut ou vers le bas, selon le sens
de leur spin. (Le sens de la flèche reste tout à fait arbitraire. Cependant, par
convention, on place d'abord des flèches orientées vers le haut et associées à
un spin de +
1/2.)
ou
D'autre part, on aligne les cases quantiques de la gauche vers la droite
selon leur énergie croissante.
1 s
2 s
2 p
Enfin, on représente le remplissage des orbitales en appliquant trois
principes et règle : le principe du aufbau, le principe d'exclusion de Pauli et la
règle de Hund.
priNcipeduaufbau
Selon le principe du aufbau
4
,
les électrons remplissent successivement
les orbitales des niveaux énergétiques les plus bas. Ainsi, dans son
état fondamental, l'électron de l'atome d'hydrogène (Z
= 1) occupe l'orbitale 1s
avant l'orbitale 2s.
1
et non
H(1)
s
2 s
1 s
2 s
Figure 5.17
Moyensmnémotechniquesillustrantl'ordredesénergiesdesorbitalesd'atomespolyélectroniques.
7p
6d
5f
7s
6p
5d
4f
6s
5p
4d
5s
4p
3d
4s
3p
2p
2s
3s
1s
4. Aufbau est un mot allemand qui signifie échafaudage.
a)
b)
7s
7p
6s
6p
6d
5s
5p
5d
5f
4s
4p
4d
4f
3s
3p
3d
2s
2p
1s
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