les couches électronique

[Leviss]

bonjour à tous,

Avant de publier cette question, j'ai au préalable vérifier les questions similaire sans trouver la réponse à ma question.

un atome possède certaines couches orbitales pour les électrons appelées couches électroniques.

un atome peut avoir un maximum de 7 couches électroniques:



la première couche est appelé la couche k et peut contenir au maximum 2 électrons

la suivante est la couche L et peut contenir 8 électrons

la suivante est la couche M et peut contenir 18 électrons

la suivante est la couche N et peut contenir 32 électrons

la suivante est la couche O et peut contenir 32 électrons

la suivante est la couche P et peut contenir 18 électrons

la dernière est la couche Q et peut contenir 8 électrons


ce que je ne comprend pas c'est que lorsque l'on demande de donner la configuration électronique d'un atome, exemple le phosphore

P (Z=15) => 1s²2s²2p⁶3s²3p³

je ne comprend pas à quoi les lettres et coefficient correspond, je remarque néanmoins que la sommes des exposants donne 15

P possède 15 électrons donc

K=2
L=8
M= 5

pourriez vous m'expliquez l'écriture avec les p et s s'il vous plaît merci d'avance
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[SEP12]

tu as déjà une partie de la réponse les exposants correpondent au nombre d'électrons sur cette couche la lettre s coreespond à sharp, p à principal, d à diffuse, f à fundamental et il existe g qudont je ne connais pas le nom. Ces lettre sont liées aux orbitales atomiques de type s, p, d, f et g

[Leviss]

bonjour,

premièrement, merci de votre réponse.

deuxièmement, pourriez vous m'expliquer ce que sont les orbitales atomique s,p,d,f et g car je connais les couches K,L,M,N,O,P et Q ainsi que les nombres d'électrons qu'ils peuvent contenir... mais ces couches orbitales sont différentes,

je remarque néanmoins par la déduction que cela se représente toujours de la même manière : 1s 2s 2P 3s 3p ....

s peut avoir 2 électrons maximum

p peut avoir 6 électrons maximum

combien d'électrons peuvent contenir d,f,et g ?

Qu'est est l'ordre de ces lettres pour un atome avec le plus grand nombre d'électron car on commence par deux s puis un p , on reviens au s et terminer par un p dans mon exemple ?

et les coeficient correspondent à quoi et quelle est leur suites ? 1,2,2,3,3 ...

[curieuxdenature]

Bonjour Leviss

il y a plusieurs règles à propos des couches électroniques.

Les couches complètes se remplissent selon cet ordre:
2
2 6
2 6 10
2 6 10 14
2 6 10 14 18

tu remarqueras qu'il y a une progression de +4
au final on a bien les nombres
2
8
18
32
50 etc..
qui répondent la formule E = 2 * N² avec N la série des nombres entiers.

Au niveau du remplissage, atome après atome, par contre ce n'est pas aussi simple, fais une recherche sur la règle de Klechkowski, tu comprendras pourquoi le tableau de Mendeleiev est conçu de cette façon.
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A8gle_de_Klechkowski

Ensuite, ce n'est pas fini, le remplissage des sous-couches obéit à la règle de Hund.
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A8gle_de_Hund

qui prévoit qu'une sous-couche à moitié remplie est plus stable, et aussi que les cases se remplissent une à une.
Par exemple, une sous-couche de type p qui contient 3 électrons ne se remplira pas sous la forme 2 + 1 + 0 mais préférentiellement selon l'ordre 1 + 1 + 1.

Et d'autres petites choses du même acabit.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Toute couche se numérote depuis le noyau (1, 2, 3, etc.) et peut avoir au maximum un nombre d'électrons égal à 2n², donc au double du carré du numéro de la couche. La couche numéro 3 peut contenir 2·3² = 18 électrons. La couche numéro 4 peut contenir un maximum de 2·4²= 32 électrons. la couche numéro 5 peut contenir un maximum de 2·5² = 50 électrons.
Ceci dit, dès qu'une couche contient plus d'électrons que la précédente, ces électrons supplémentaires portent un autre nom. Su la couche K, il peut y avoir 2 électrons. Ils sont dits électrons s (initiale de sphérique, car leur orbite peut s'étendre également dans toute la sphère autour du noyau). La couche L peut avoir 8 électrons. Les deux premiers sont de type s. Les 6 suivants sont appelés p (initiale de plan, car leur orbitale possède une symétrie par rapport à l'un des trois plans Ox, Oy, Oz). La couche M contient un maximum de 18 électrons. Les deux premiers sont dits s, les 6 suivants sont p, et les 10 suivants sont appelés d (initiale de différent, car leur orbite a une allure impossible à décrire simplement).
Comme il existe beaucoup d'électrons de même type, on les différencie en mettant le numéro de la couche avant la lettre s, p ou d. Les deux premiers électrons sont donc des électrons 1s, et il y en a deux. Le nombre d'électrons de même type se met en exposant, aussi étrange que cela paraisse. Quand on parle d'un atome qui n'a qu'un seul électon 1s, on dit que sa structure est 1s¹. Quand on parle d'un atome qui a deux élecrons 1s, on dit que sa structure est 1s².
Quand il y a beaucoup d'électrons dans un atome, on remplit les couches selon un ordre que l'expérience a défini, et qui n'est pas évident. On remplit d'abord la couche K avec des électrons 1s, puis la couche L avec des électrons 2s, puis 2p. Par exemple l'atome d'oxygène, avec ses 8 électrons, a une structure 1s² 2s² 2p⁴. J'espère que tu vois pourquoi. Cela se gâte plus loin. Quand on s'attaque à remplir la couche M, On place d'abord les électrons 3s, puis les 6 électrons 3p. Mais la nature a des bizarreries. Au lieu de mettre les électrons suivants dans la couche 3d, elle préfère mettre d'abord les électrons suivants sur la sous-couche 4s.
K Le potassium par exemple, avec ses 19 électrons, a la structure suivante 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. L'atome de fer, avec ses 26 électrons, voit ses électrons supplémentaires se décider enfin à remplir la sous-couche 3. Sa structure électronique est :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2.
Cela te va ?

[Leviss]

un grand merci à vous deux

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Juste pour faire le lien entre les deux notations :
- à la première couche qui est la couche K correspond la couche n=1 et donc à l'orbitale 1s qui contient bien au maximum deux électrons ;
- à la deuxième couche qui est la couche L correspond la couche n=2 et donc à l'ensemble des orbitales 2s 2p qui contiennent au maximum 2+6=8 électrons ;
- à la troisième couche qui est la couche M correspond la couche n=3 et donc à l'ensemble des orbitales 3s 3p 3d qui contient au maximum 2+6+10=18 électrons ;
etc...

Il faut faire le lien avec la classification afin de repérer les blocs s, p, d, f...

Duke.

[Leviss]

merci de cette précision