Principe de Construction

[invite4d61996c]

En seconde, on apprend le principe de construction (+ Principe d'exclusion de Pauli) sur les couches pour les trois 1eres périodes : Les électrons se répartissent sur la couche n jusqu'à saturation puis sur la couche de numéro n+1, etc...

La question est : "comment se répartissent les électrons sur les couches pour les 4 dernière périodes"

J'ai trouvé une classification périodique des éléments (site d'Oxford) où sont inscrites les répartitions électroniques pour tous les atomes et il est vrai qu'ils se répartissent différemment. Comment ça marche ??!
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[invite05305bb9]

En gros, voila comment ça se fait :

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p

Y'a un shéma assez simple pour s'en rappeler. Alors si tu me dis comment poster une image, je peut te le montrer.

Les numéros, c'est le numéro de la couche. La lettre définis l'orbitale. Et tu met 2 electrons pour une orbitale s, 6 electrons pour une orbitale p, puis 10... Tu dois remplir complètement une orbitale avant de passer à la suivante.

Ca, c'était la gègle. Maintenent, il y a des exeptions.
Les métaux nobles par exemples (Cu, Au, Ag) Ils devraient avoir une orbitale s remplie et 9 élèctron sur une orbitale d (ex pour Cu, ça devrait être 4s² 3d⁹). Or, pour ces éléments, l'orbitale d est remplie et il n'y a qu'un élèctron sur l'orbitale s (Pour le Cu : 4s¹ 3d¹⁰.

En fait, la règle fonctionne assez bien sauf pour certains métaux de transition.

[invite4d61996c]

Donc, pour voir si j'ai bien compris :

La couche 1 possède une orbitale s, elle portera donc 2 électrons --> elle sera donc saturé, pour l'instant je comprends la logique.

La couche 2 possède une orbitale s (2 élec.) et une p (6 élec.) 6+2=8 donc elle sera bien saturée, ça va encore.

La couche 3 possède une orbitale s et une p puis après la 4e couche une d. s+p+d = 2+8+10=18 électrons. Je comprends. Ce que je comprends pas c'est pourquoi on a placé la 4e couche avant la dernière orbitale de la 3e ???

Pourquoi dans les couches suivantes intercalle-t'on les orbitales des couches 4 et 5 ?

Et pour finir, n'y a-t'il pas d'autres couches après la 5e ?

Merci déjà pour les réponses données, j'y vois déjà beaucoup plus clair !

[invite7ce6aa19]

Donc, pour voir si j'ai bien compris :

La couche 1 possède une orbitale s, elle portera donc 2 électrons --> elle sera donc saturé, pour l'instant je comprends la logique.

La couche 2 possède une orbitale s (2 élec.) et une p (6 élec.) 6+2=8 donc elle sera bien saturée, ça va encore.

La couche 3 possède une orbitale s et une p puis après la 4e couche une d. s+p+d = 2+8+10=18 électrons. Je comprends. Ce que je comprends pas c'est pourquoi on a placé la 4e couche avant la dernière orbitale de la 3e ???

Pourquoi dans les couches suivantes intercalle-t'on les orbitales des couches 4 et 5 ?

Et pour finir, n'y a-t'il pas d'autres couches après la 5e ?

Merci déjà pour les réponses données, j'y vois déjà beaucoup plus clair !

1- les symboles s,p,d,f sont des symboles qui font référence à des symétries des orbitales.

2- Il s'agit d'un modèle en couches obtenue à partir de la Mécanique quantique. Pour une même symétrie donnée on doit avoir automatiquement un remplissage par n croissant. Par contre il n'y a aucune raison que pour des symétries différentes il y ait un ordre quenconque. le critère de la répartition entre les couches est de minimiser l'énergie totale de l'atome. Tout cela ne peut se comprendre fondamentalement en faisant appel à la MQ (çà apprend dans les Premières années universitaires).

[A voir en vidéo sur Futura]