Structure électronique en utilisant les orbitales atomiques

[invite9c341293]

Bonsoir à tous et à toutes !
Voila en ce dimanche bien pluvieux à mon gout j'ai révisé mon cours de chimie.
Je suis en Licence 1ère année à L'INHP d'Angers. Et j'ai quelques petits soucis avec les nombres quantiques...

Mais après quelques recherches et réflexions je parviens tout de même à dompter le sujet. MAIS ! Je ne comprends toujours pas comment nous pouvons faire pour représenter la structure électronique en utilisant les orbitales atomiques ?

On me parle de l'équation de Schrödinger sans vraiment me l'expliquer... Enfin c'est vraiment le flou total sur cet partie de mon cours. Si quelqu'un arrive à m'éclairer ?



Un grand merci d'avance
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[invite61201712]

Bonjour,

L'équation de Shrodinger (ou plutôt ses solutions) donne la probabilité de présence de l'électron en tout point de l'espace autour du noyau. Elle est donc surtout utile pour la détermination de la forme générale de
l'orbitale.
Par contre pour déterminer la structure électronique d'un atome ou d'un ion donné, on utilise généralement des moyens plus simples. Ce sont : le principe d'exclusion de Pauli, le principe de stabilité et la règle de Hund, ainsi que de manière plus générale, la règle de klechkowski. Si tu as compris les nombres quantiques (dans la mesure ou la mécanique quantique est humainement compréhensible) ça devrais aller à partir de là.

Cordialement.

[invite9c341293]

Oui, je sais établir la structure électronique avec ces moyens plus simple. Mais je ne sais pas le faire avec l'équation de Shrodinger et donc je ne sais pas déterminer les formes de ces orbitales, comme j'ai peur que l'on me demande de le faire...

Et ce que je trouve sur l'équation de Shrodinger, m'est incompréhensible...

[invite61201712]

L'équation de shrodinger ne permet en général pas de déterminer la structure électronique. Sa compréhension physique relevant de la MQ est d'un niveau très largement supérieur à bac+1.
Le principe d'incertitude impose que l'on ignore la postion exacte de l'électron autour de l'atome. Son mouvement est donc décrit par des équations probabilistes.
Les solutions del'équation de shrodinger associent à chaque zone de l'espace une certaine probabilté de présence de l'électron (imagine un nuage plus ou moins dense autour du noyau). Pour apréhender la forme générale de ce nuage on exprime son équation en coordonnées sphériques, puis on met de coté le terme de l'équation en rapport avec la distance au noyau , et on considère uniquement le terme angulaire. Ainsi, on obtient l'équation d'une surface dont chaque point a une distance par rapport au noyau correspondante à la probabilté élémentaire de trouver l'électron dans la demi-droite liant ce point au noyau.
D'ou les formes des orbitales
http://upload.wikimedia.org/wikipedi.../Orbitales.png
Pour les détails mathématiques, si tu sais pas c'est quoi un opérateur hamiltonien , je te conseille de laisser pour plus tard (moi j'ai laissé tomber depuis longtemps). Le programme de chimie de 1ère année fac a cette particularité de contenir des incursions osées dans le domaine de la physique de plus haut niveau (ça commence par la mécanique quantique et ça continue avec la thermodynamique)

En espèrant que tu comprennes que ce ne sont que des avis personnels, cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

Bonjour jerem49

...donc je ne sais pas déterminer les formes de ces orbitales, comme j'ai peur que l'on me demande de le faire...

On ne te demandera pas de les calculer, c'est du niveau Bac+3 et 4. Mais peut-être de savoir les reconnaitre, ce qui ne permet pas, de toutes façons, de représenter les structures électroniques, on fait l'inverse, on détermine les formes en connaissant les structures. Chaque chose en son temps...