Nombre quantique et sous couche

[jinbei]

Bonsoir,

Voilà la question de mon exo:

Définir tous les électrons possibles à partir des nombres quantiques n, l, m et s répondant à une orbitale 3d

Donc on a:

n=3
donc
l =0 et donc m= 0 s= 1/2 et s= -1/2

l=1 et donc m=-1 m=0 m=1 s= 1/2 et s= -1/2 s= 1/2 et s= -1/ 2s= 1/2 et s= -1/2

l=2 et donc m= -2 m=-1 m=0 m=1 et m=2 s= 1/2 et s= -1/2 s= 1/2 et s= -1/2 s= 1/2 et s= -1/2 s= 1/2 et s= -1/2

Est ce que j'ai bon ? Car mon prof à juste évoquer le l=2 (avec m= -2 etc.) mais pas l=0 et l=1

Merci !
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[curieuxdenature]

Bonsoir

n,l,m = 3,d,? = 3,2,?

conclusion ?

[jinbei]

n,l,m 3,d,? = 3,2,1 ?

Mais j'avoue ne pas trop comprendre

Merci de m'aider

[moco]

3d veut dire que ton orbitale est caractérisée par n=3, et l=2. Il est donc hors de question de considérer que les orbitales dont l est égale à 1 ou 0 entrent en considération. Si tu avais des électrons de n=3 et l=1, ce serait des électrons 3p, et pas 3d. Et pareil, si tu avais des électrons dont n=3, et l=0, ce serait des électrons 3s.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jinbei]

Oui c'est ce que j'avais cru comprendre mais pourtant on a bien: -l <= m <= l ...

[moco]

C'est parfaitement juste. Donc sur l'orbitale 3d, il y a place pour des électrons dont m = -2, m=-1, m= 0, m=1, m=2. Cela fait place pour 5 électrons, tous avec le même spin 1/2. Et il y a aussi place pour 5 autres électrons, qui ont les mêmes valeurs de m, mais le spin -1/2. En tout, on pour mettre un maximum de 5+5 = 10 électrons sur la sous-couche 3d. Et ces 10 électrons ont tous des nombres quantiques m et s différents.

[jinbei]

Oui je comprends ça, ce qui me gêne c'est pourquoi on n'utilise pas l=0, l=1 ?

(Peut être car la sous couche d est définie par le nombre quantique l=2 ?)

[moco]

Les électrons 3d ont tous même énergie. Ils sont équivalents. Mais ces électrons n'ont pas la même énergie que les électrons 3p, et bien sûr que les électrons 3s. Il est relativement facile d'éjecter un électron 3d d'un atome. C'est plus difficile d'arracher un électron 3p, et c'est encore plus difficile d'arracher un électron 3s.

[jinbei]

Je ne vois pas le lien pour le fait de ne pas parler de l=0 et l=1

[Sethy]

Le principe est simple, pour avoir une orbitale :

s, l doit être égal à 0
p, l doit être égal à 1
d, l doit être égal à 2.

Une orbitale ou n=3 et l=1 n'est pas une orbitale 3d, c'est une orbitale 3p.

[curieuxdenature]

re

et oui, c'est tout simple

n,l,m
3,2,0 = 3s soit 1 seul état
3,2,+/-1 = 3px,z,y soit 3 états
3,2,+/-2 = 3dxy, zy, z², zx, x²-y² soit 5 états

avec 2 électrons par état on a bien 18 électrons sur la couche n=3 , soit aussi 2 * n²

[moco]

Si tu parles du cas de l=0 et de l=1, ce ne sont pas des électrons 3d. Et la donnée initiale spécifiait des électrons 3d.

[curieuxdenature]

re

et oui, c'est tout simple

n,l,m
3,2,0 = 3s soit 1 seul état
3,2,+/-1 = 3px,z,y soit 3 états
3,2,+/-2 = 3dxy, zy, z², zx, x²-y² soit 5 états

avec 2 électrons par état on a bien 18 électrons sur la couche n=3 , soit aussi 2 * n²

ouh là, je devais être fatigué moi.

Correction :
n,l,m
3,0,0 = 3s soit 1 seul état
3,1,+/-1 = 3px,z,y soit 3 états
3,2,+/-2 = 3dxy, zy, z², zx, x²-y² soit 5 états

[jinbei]

Excusez moi de répondre si tardivement, mais j'ai compris ! Merci Beaucoup à vous 3 !