Orbitales, fonction d'ondes et nombres quantiques

[invitef2bc659c]

Bonjour à tous.

Voilà, j'ai un cours sur les orbitales et leur aspects géométriques que j'ai bien du mal à comprendre.

D'abord, le cours en question indique la formule de la fonction d'onde (avec "psi"(r, teta, phi) = R(r) . Y (teta, phi) ). Or, sur ce point, j'ai déjà du mal à cerner l'origine de cette équation. A quoi sert-elle ? La fonction d'onde est-elle bien ce qui décrit la position d'un électron en tout point de l'espace ? Pourquoi est-il nécessaire ici de parle de fonction d'onde?

Ensuite, on me parle de fonction radiale R (précisions données: "Energie de l'orbitale et densité radiale) et de fonction angulaire Y (précisions données: "Géométrie de l'orbitale (symétrie ou asymétrie) et quantifie l'anisotropie"). Pourriez-vous m'explicité ces termes? Je ne cerne pas leur fin... Sont-ils en lien avec l'équation données précédemment ?

Enfin, le cours lie les nombres quantiques n, l et m aux orbitales, ainsi que les sous couches s, p, d et f (avec orbitale S dessinée en boule sur trois axes, orbitale p de manière bilobée sur trois axes, etc...). J'ai déjà vu les nombres quantiques comme des moyens de coder la configuration électronique de l'atome mais j'avoue ne pas bien réussir à les associer à l'idée d'orbitales.

D'avance merci pour votre aide!
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[doul11]

Bonjour,

D'abord, le cours en question indique la formule de la fonction d'onde (avec "psi"(r, teta, phi) = R(r) . Y (teta, phi) ). Or, sur ce point, j'ai déjà du mal à cerner l'origine de cette équation. A quoi sert-elle ? La fonction d'onde est-elle bien ce qui décrit la position d'un électron en tout point de l'espace ? Pourquoi est-il nécessaire ici de parle de fonction d'onde?

La fonction d'onde ne décrit pas la position de l'électron mais la probabilité de présence d'un électron comme une particule ponctuelle, on parle de fonction d'onde car il s'agit bien d'une onde, comme une onde classique qui va se propager et interférer, mais en physique quantique c'est une onde de probabilité.

Ensuite, on me parle de fonction radiale R (précisions données: "Energie de l'orbitale et densité radiale) et de fonction angulaire Y (précisions données: "Géométrie de l'orbitale (symétrie ou asymétrie) et quantifie l'anisotropie"). Pourriez-vous m'explicité ces termes? Je ne cerne pas leur fin... Sont-ils en lien avec l'équation données précédemment ?

La fonction radiale c'est R(r) et la fonction angulaire c'est Y(teta,phi) dans l'équation de psi que tu donne au dessus.

Enfin, le cours lie les nombres quantiques n, l et m aux orbitales, ainsi que les sous couches s, p, d et f (avec orbitale S dessinée en boule sur trois axes, orbitale p de manière bilobée sur trois axes, etc...). J'ai déjà vu les nombres quantiques comme des moyens de coder la configuration électronique de l'atome mais j'avoue ne pas bien réussir à les associer à l'idée d'orbitales.

Les orbitales c'est la configuration électronique, comme tu peux le voir ici : Orbitals_table

D'autres contributeurs apportons sûrement de plus amples informations.

[coussin]

Peut-être commencer par réviser le système de coordonnées sphériques