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couches électroniques

  1. #1
    haraelendil

    couches électroniques

    Bonjour

    Voila, je me rapelle d'une belle règle apprise en chimie, la règle du duet et de l'octet pour remplir les couches électroniques d'un noyau.

    Mais qu'est ce qui fait que les électrons se positionnent par 2sur le première couche, et par huit ensuite?

    Tant que j'y suis, qu'est ce qui pousse aussi ces électrons à se grouper en paire dans ces couches??

    Merci d'avance

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    ftfx

    Re : couches électroniques

    Salut.
    Je ne connais pas ton niveau d'études...je vais essayer d'être clair (mais c'est pas gagné )

    Bon tout d'abord les électrons remplissent les couches de plus basse énergie (s<p<d<f). Pour connaitre l'enchainnement des couches électroniques, tu peux utiliser la Règle de Klechkovski.

    Ensuite, il faut savoir qu'un électron est défini par quatre nombres quantiques (le nombre quantique principal, le nombre quantique azimuthal, le nombre quantique magnétique et le spin).
    Tout d'abord les électrons occupent toute la "place disponible" : c'est la règle de Hund.
    La règle d'exclusion de Pauli stipule que deux électrons ne peuvent avoir leur quatre nombres quantiques identiques : le spin "change" donc et cela implique le rassemblement par paires d'électrons dont tu parlais.

  4. #3
    Alice57

    Re : couches électroniques

    Salut!

    Vu l'âge indiqué, je pense que tes réponses risquent de rester bien vagues pour haraelendil.

    Par contre, j'ai suivi tout ce qe tu as écrit mais j'ai un petit doute sur ce que tu appelles nombre quantique azimuthal??? Pour moi les nombre quantique sont n (principal), m (magnétique), et l. Ensuite tu as Ms nombrede spin... Peut- être ai-je manqué un épisde! Pourrai-tu m'éclairer?

  5. #4
    ftfx

    Re : couches électroniques

    Salut
    Non je pense que vu l'age mes explication ne sont pas trop pointues...je ne penses pas du moins

    Bon en ce qui concerne ya question, le fameux nombre quantique secondaire (l) est aussi parfois appelé nombre quantique azimuthal...(il me semble que l'on puisse aussi l'appeler nombre quantique orbital...)

    Tu sais les vieilles expressions....
    Enfin bref, c'est la même chose!
    J'espère avoir fait disparaître ton doute. Demande en cas d'autres questions.

  6. #5
    Alice57

    Re : couches électroniques

    Merci pour ta réponse. En ce qui concerne ma remarque concernant l'âge de halaelendril, je ne mets pas en doute sa capacité à comprendre ce que tu as écrit mais juste que ce sont des notions vues en L1 (pour ma part) donc je pensais que tes explications seraiet peut-être un peu pointues. Le mieux serait peut-être de laisser le princpal intéresser répondre!!!

    Cordialement

    Morgane

  7. #6
    ftfx

    Re : couches électroniques

    Exact, il verra s'il comprend
    Non mais en fait vu qu'il a 20 ans, je pensais qu'il était susceptible d'avoir appris ca...

    Bon ben a plus alors

  8. #7
    haraelendil

    Re : couches électroniques

    Merci pour ta réponse ftfx.

    En fait, je connais l'éxistence de ces nombres, mais tant qu'à faire, si quelqu'un avait une tite expliquation simple de ce qu'ils impliquent, ça serait volontier, paske je sais qu'ils sont la, mais qu'est-ce qu'ils représentent.........

    (et pour préciser, je ne fait pas d'étude dans ce sens, donc non je n'ai pas étudié ça, c'est purement par curiosité^^)
    Dernière modification par haraelendil ; 21/07/2006 à 18h05.

  9. #8
    ftfx

    Re : couches électroniques

    Bon...
    Alors le nombre quantique principal (n) définit l'énergie moyenne de l'électron dans la couche (K,L,M...)
    n=1,2,3... PAS 0

    Le nombre quantique secondaire (l) ou azimuthal définit la forme de l'orbitale avec
    - s (sharp) : forme sphérique
    - p (principal) : forme d'haltères croisées
    - d (diffuse) : forme d'haltères
    - f (fundamental) : orbitales complexes

    Le nombre quantique magnétique (m) caractérise les differentes orientations des orbitales, avec -l<m<+l

    Le nombre quantique de spin (Ms), qui caractérise les deux orientation possibles de l'électron (+/- 1/2 pour rappel)

    Une orbitale est une "forme géométrique" dans laquelle on a une probabilité de 95% de chance de trouver l'électron.

    Voila, j'espère t'avoir éclairé...demande au besoin.

  10. #9
    haraelendil

    Re : couches électroniques

    Merci merci, en plus j'ai trouvé un site qui explique ça pas mal dutout avec des tableaux et tout (http://membres.lycos.fr/jjww/page211.htm pour ceux qui voudraient^^).

    Encore une petite question si la réponse est pas trop compliquée, comment a été définie la règle de Klechkovski? ça a été découvert expérimentalement ou alors y a une raison?? (relativement simple ou pas?^^)

  11. #10
    ftfx

    Re : couches électroniques

    Alors la par contre je ne vais pas pouvoir t'aider...
    Essaie sur le ent...
    OK la je suis pas d'une très grande aide

  12. #11
    haraelendil

    Re : couches électroniques

    Ok, bon ba c'est pas grave, merci beaucoup lol

    (pi si jamais quelqu'un avait un pitit bout de réponse....^^)

  13. #12
    stratsmat

    Re : couches électroniques

    La règle de Klechkowski dit que le remplissage des couches se fait à (n+l) croissant. par exemple un électron est placé en priorité sur une couche 4s que sur une couche 3d. A part expérimentalement, je ne vois pas comment il aurait pu faire pour le savoir...
    Si quelqu'un connait le mode opératoire de Klechkowski, je suis preneur aussi !
    Et aussi comment a t-il fait pour détecter les anomalies (par ex le Cu et Cr) et dire qu'une sous couche pleine ou semi-pleine était un facteur stabilisant supplémentaire? Si quelqu'un peut nous élcairer... merci !

  14. #13
    Kjeldahl

    Re : couches électroniques

    Bonjour, je n'ai pas dans mes cours l'explication et je n'ai pas lu de livre à ce sujet. Cependant, en atomistique beaucoup de notions et de règles reposent sur des calculs assez complexes qui sont vérifiées par l'expérience. En ce qui concerne la règle de klechkowsky, ce dernier savait que les électrons occupent en priorité les OA de plus basses énergies, il lui restait donc à classer dans l'ordre les différentes OA selon leur énergie. Et pour ce classement, il a surement dû écrire quelques pages de calculs (hypothèse à vérifier).
    "Pour progresser, vous cherchez le chemin étroit du dédale de la synthèse" - E.J. Corey

  15. #14
    philou21

    Re : couches électroniques

    bonjour
    dans la majorité des pays ce sont les règles de Madelung plutôt que celles de Klechkowsky...
    Il faudrait donc retrouver l'article original de Madelung.
    Pour ma part, je pencherais plutôt pour des règles tirées de l'expérience (spectro...)

  16. #15
    stratsmat

    Re : couches électroniques

    Quelle est la différence entre les règles de Madelung et celle de Klechkowski?

    erratum aussi dans ce que j'ai écrit auparavant : le facteur stabilisant pour les sous couches pleines ou semi pleines concerne les éléments du bloc d (ce qui explique les anomalies à partir de la 3ème période...)
    autant pour moi ! à bientot

  17. #16
    philou21

    Re : couches électroniques

    Citation Envoyé par stratsmat
    Quelle est la différence entre les règles de Madelung et celle de Klechkowski?
    aucune différence...

  18. #17
    philou21

    Re : couches électroniques

    Citation Envoyé par philou21
    bonjour
    dans la majorité des pays ce sont les règles de Madelung plutôt que celles de Klechkowsky...
    Il faudrait donc retrouver l'article original de Madelung.
    Pour ma part, je pencherais plutôt pour des règles tirées de l'expérience (spectro...)
    Peut-être ici :


    E. Madelung
    Die mathematischen Hilfsmittel des Physikers, 3rd ed.
    Springer, Berlin, 1936

  19. #18
    Duke Alchemist

    Re : couches électroniques

    Bonjour.

    Je vais essayer de compléter les réponses de ftfx afin de répondre à la première question de haraelendil.

    n correspond à la couche électronique.
    n=1 => couche (K)
    n=2 => couche (L)
    ...

    Chaque couche électronique possède des sous-couches. Le type est donné par le nombre l (compris entre 0 et n-1) :
    l=0 => s ; l=1 => p ; l=2 => d et l=3 => f

    Chaque sous-couche a un nombre d'orbitales atomiques (OA) qui lui est propre donné par le nombre de valeurs de m (compris entre -l et l).
    l=0 => m=0 (1 valeur) => 1 OA pour la sous-couche s
    l=1 => m={-1,0,1} (3 valeurs) => 3 OA pour la sous-couche p.
    l=2 => m={-2,-1,0,1,2} (5 valeurs) => 5 OA pour la sous-couche d
    l=3 => m={-3,-2,-1,0,1,2,3} (7 valeurs) => 7 OA pour la sous-couche f.

    D'après la règle de Hund, chaque OA est occupée par 2 électrons (de spin opposé ms={-1/2;1/2}) maximum.
    Ainsi,
    - la sous-couche s possède au maximum 1x2=2 électrons => la couche (K) (n=1) ou 1s possède 2 e- maxi.
    - la sous-couche p possède au maximum 3x2=6 électrons => la couche (L) (n=2) ou 2s2p possède 2+6=8 e- maxi.
    - la sous-couche d possède au maximum 5x2=10 électrons => la couche (M) (n=3) ou 3s3p3d possède 2+6+10=18 e- maxi.
    ...

    J'espère avoir été utile.
    See ya.
    Duke.

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