Niveau d'énergie d'un atome/électron (L1)

[KE25]

Bonjour,
J'ai une question assez importante qui m'aiderait à comprendre mieux mon cours d'atomistique.
On sait que l'atome possède différents états correspondant à l'énergie des sous-couches électroniques.
Dans tous les diagrammes d'énergie (avec des transitions électroniques), il y a des valeurs d'énergie (du genre E1 = -26,2 eV). Ces valeurs sont-elles les valeurs d'énergie de l'atome entier ? du nuage électronique uniquement ? ou d'un seul électron ?
> Si ce sont les valeurs d'énergie de l'atome entier, comme on considère que seuls les transitions électroniques changent les valeurs d'énergie sur le diagramme, cela signifie donc que l'énergie du noyau est constante. Cela me parait bizarre...
> Si ce sont les valeurs d'énergie de tous les électrons compris (nuage électronique), comment sait-on pour un atome polyélectronique quel électron a effectué la transition étudié? Il y a plusieurs électrons, donc cela pourrait très bien être celui de la couche la plus basse qui remonte d'un niveau, ou celui d'une couche intermédiaire... De plus sur les diagrammes l'énergie d'ionisation est toujours la même pour un atome donné : E(infini)-E(0)= -E(0) ; or si c'est un électron de la dernière couche ou de l'avant dernière couche qui part pour ioniser l'atome, cela ne donnera pas la même énergie, comment expliquer ça ?
> Si ce sont les valeurs d'énergie d'un électron uniquement de l'atome, comment sait-on quel électron a-t-on pris pour étudier les changements ? (électron de quelle orbitale?)

En gros, comment expliquer les transitions électroniques, diagrammes d'énergie et spectre de raies pour des atomes polyélectroniques ?

Merci d'avance de votre réponse,
KE25
-----

[LinksApprentiChimiste]

Bonjour,
Les diagrammes énergétiques représente uniquement l’énergie de l’atome, il ne permet pas de décrire avec précision les déplacements des électrons sur les différents niveaux quantiques. Pour savoir quel électron se «*balade*» entre les couches il existe des tables avec les énergies des différentes transitions entre couches (et sous-couches) électroniques. J’ai vue ça en cours de MEB mais je n’arrive pas à retrouver les tables en question. Elles t’indiquent le nom de la transition, la couche de départ et celle d’arriver, avec les énergies respectives des deux couches tu retrouves ton delta.

[Deedee81]

Salut,

Dans tous les diagrammes d'énergie (avec des transitions électroniques), il y a des valeurs d'énergie (du genre E1 = -26,2 eV). Ces valeurs sont-elles les valeurs d'énergie de l'atome entier ? du nuage électronique uniquement ? ou d'un seul électron ?

C'est une différence d'énergie (que ce soit tout l'atome ou juste l'électron considéré) entre l'état où l'électron est libre (état fixé arbitrairement, pas facilité, à 0 eV) et l'état où est lié (avec une énergie de liaison, diminuant l'énergie de 26.2 eV).

On n'observe jamais que des variations d'énergie, donc c'est normal de faire ainsi (sauf à annihiler totalement les électrons voire l'atome avec de l'antimatière, mais là tu aurais bien plus que 26.2 eV ).
Evidemment je comprend ta perplexité. Mais en considérant que ce sont des variations d'énergie (due aux états changeant des électrons) ça devient assez clair.

EDIT en relisant je me rend compte que ça tu l'avais compris, bon tant pis je laisse.

Un détail : tu dis

si c'est un électron de la dernière couche ou de l'avant dernière couche qui part pour ioniser l'atome, cela ne donnera pas la même énergie, comment expliquer ça ?

la variation sera différente car chaque électron a une énergie de liaison différente (enfin presque, parfois c'est la même ou quasi la même).

Attention la plupart des diagrammes donnent les énergies pour chaque niveau pour UN électron, et l'ensemble c'est la somme pour chaque électron selon le niveau où il se trouve. Et donc :

Si ce sont les valeurs d'énergie d'un électron uniquement de l'atome, comment sait-on quel électron a-t-on pris pour étudier les changements ? (électron de quelle orbitale?)

Oui et pour savoir quel électron et bien tout dépend des circonstances : quel électron veux-tu étudier Dans des liaisons chimiques ce sont toujours les électrons les moins liés (les plus extérieurs, le moins d'énergie de liaison) qui sont échangés, arrachés (pour les ions). L'énergie d'ionisation quand elle est indiquée est toujours pour l'électron le plus extérieur.

Si c'est un rayon X qui vient éjecter un électron ça peut être n'importe quel électron.

Bon, j'espère avoir été clair.
Si tu as encore des soucis met un diagramme en attachement qu'on pourra éventuellement commenter/expliquer.