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fonction d'onde et orbitale



  1. #1
    groizme

    fonction d'onde et orbitale


    ------

    Dans mon cours on parle de fonctions d'ondes mais parfois elles sont appellées orbitales ou spin-orbitales etc etc, est ce que cela signifit que l'orbitale est la representation géometrique de la fonction d'onde correspondante?
    De plus la fonction d'onde n'est fonction que de coordonnées d'espace ( il parait quon neglige le temps ou je sais pas quoi) or ca parle d'electron donc est ce que la fonction n'est en fait qu'une representation des positions de l'electron dont l'orbitale est la representation graphique?
    Je ne comprend pas aussi que dans le cours ils disent que l'etat 1s est fondamentale et donc que les 2s, 2p et etc sont exités or a ces etats sont associés des géometrie d'orbitale donc le mouvement de l'electron se modifie or parfois on dessine des atomes de carbone avec des orbitales 2p, cela signifit que les electrons du carbone sont tout le temps exités? comprend pas.
    Merci pour ceux qui peuvent m'eclairer

    -----

  2. #2
    deep_turtle

    Re : fonction d'onde et orbitale

    Alors d'abord pour le vocabulaire, tu as tout bon, l'orbitale c'est effectivement la représentation spatiale de la fonction d'onde, certains utilisent même ces termes comme des synonymes.

    Est ce que la fonction n'est en fait qu'une representation des positions de l'electron dont l'orbitale est la representation graphique?
    Pas tout-à-fait la position. En physique quantique l'électron est décrit par une fonction qui décrit sa probabilité de présence (plus exactement, le carré de la fonction d'onde donne la densité de probabilité de présence). L'orbitale te montre les endroits où la probabilité de présence de l'électron est plus forte.

    Je ne comprend pas aussi que dans le cours ils disent que l'etat 1s est fondamentale et donc que les 2s, 2p et etc sont exités or a ces etats sont associés des géometrie d'orbitale donc le mouvement de l'electron se modifie or parfois on dessine des atomes de carbone avec des orbitales 2p, cela signifit que les electrons du carbone sont tout le temps exités?
    En effet les états 2s et 2p sont parfois appelés états excités mais c'est trompeur. Ce qui se passe, c'est que dans un atome à un électron, celui-ci va se mettre spontanément dans l'état de plus basse énergie, 1s. Il faudra exciter l'atome pour qu'il se mette en 2s ou 2p.

    Pour un atome à plusieurs électrons ça ne marche plus tout à fait comme ça, car le niveau 1s ne peut contenir que 2 électrons. Un troisième électron ne peut pas se mettre aussi dans cet état, c'est interdit par les lois de la physique quantique. Du coup, ce troisième électron va se mettre dans l'état de plus basse énergie suivant, 2s, tc pour les autres atomes.

    Ainsi, la configuration la plus stable (fondamentale) pour un atome est constituée d'électrons qui occupent par paires plusieurs états.

    Je m'arrête là avant de t'embrouiller davantage...

  3. #3
    Sauron

    Re : fonction d'onde et orbitale

    salut,
    t'as plutot bien pigé ton cours!!! pourtant c'est pas le plus simple pour tes 2 premieres questions tu y a bien repondu.
    orbitale = representation de la fonction d'onde ( resultat de l'equation de Shrodinger).
    l'etat fondamental est l'etat non excité ce n'est pas forcement l'etat s.
    si t'as vu la configuration electronique des elements, tu verra que "s" peut contenir 2 electrons (l'orbitale est une sphere) , "p" 6 electrons (orbitale en forme de "goutte"), "d" 10 electrons...
    Ainsi, si tu prend l'atome de He (avec 2 electron (cf tableau de classification)) tu doit les mettre dans l'etat de plus bas energie soit dans 1s tu auras donc 1s2.
    les 2 electrons sont donc dans l'orbitale 1 s, mais si tu exite l'atome un electron va partir sur l'orbitale d'enegie un peu superieur soit 2p.
    on aura donc
    He* (c'est a dire He excité) : 1s1 2p1
    avec les nb en exposant = nb d'electron dans l'orbitale

    voila un tout petit plus, et n'hesites pas a voir des livres pour ce sujet qui pourrait etre traité en plusieurs centaine de pages!!

  4. #4
    ArtAttack

    Re : fonction d'onde et orbitale

    Une orbitale n'est une représentation spatiale que si on considère une proba de présence de 95% dans un volume arbitrairement.
    Mon ancien prof de quantique me disait "j'ai demande à tout mon labo (2 étages) et personne a su me définir clairement une orbitale"

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    wolvie

    Re : fonction d'onde et orbitale

    En fait, une orbitale est une fonction d'onde monoélectonique. Un atome possédant plusieurs électron est représenté par une fonction d'onde possédant plusieurs orbitales: la fonction d'onde est constituée de briques qui sont les orbitales, l'expression mathématique de la fonction d'onde est en quelque sorte le produit des orbitales.
    La fonction d'onde et les orbitales ne sont pas des représentations spatiales: c'est en fait le carré de la fonction d'onde qui donne la probabilité du nuage électronique dans l'espace et donc une représentation spatiale. La fonction d'onde est plutot un outil mathématique qui sert pour avoir ensuite la probabilité de présence.
    Maintenant, ci on considère un système avec un seul électron (atome H ou ions hydrogénoÎdes), on n'a plus qu'un électron, la fonction d'onde se résume à une seule orbitale, et l'état fondamental correspond à l'orbitale 1s, les autres orbitales sont les états excités.

  7. #6
    hélène035

    Re : fonction d'onde et orbitale

    bonjour,
    la question que je me pose est sur la représentation graphique des fonctions d'ondes : est-ce juste faire une graphe des E et placer les orbitales ou faire des schémas séparés des orbitales s, p ,d ?

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