2.1. Atomes, particules constitutives
Les fonctions sont aussi appelées orbitales atomiques (OA).
Pour décrire l’électron, trois nombres quantiques n, I et nq sont introduits comme
paramètres lors de la recherche des fonctions d’onde que l’on peut alors noter
Vn,/,mz :
• n : nombre quantique principal (entier strictement positif); il est lié aux valeurs
possibles de l’énergie qui est discontinue, c’est-à-dire quantifiée. L’énergie prend
des valeurs discrètes et on parle de niveaux d’énergie correspondants aux différentes valeurs de n. Chaque valeur de n définit une couche électronique d’autant plus
volumineuse que n est grand. Il y a 2 n2 électrons par couche.
• l : nombre quantique orbital ou secondaire tel que 0 < l < n - 1. Il détermine la
géométrie de l’espace où l’électron se déplace. Chaque valeur de 1 définit une
sous-couche. Il y a n sous couches.
• zn/: nombre quantique magnétique tel que - / < nq < l. Chaque valeur de nqdéfinit une case quantique. Il y a donc (2 l + 1 ) cases quantiques.
Chaque orbitale décrivant deux électrons, on est amené à introduire un quatrième
nombre quantique pour les différencier.
• 5 : nombre quantique de spin (d’après to spin : tournoyer) qui est lié au deux rotations possibles pour l’électron et qui a deux valeurs possibles ±—.
Tableau 2.2 Nombres quantiques.
n
l
m
1
0
0
V 1,0.0
2
0
0
V 2.0.0
1
-1
V2.1.-1
0
V 2.1.0
+ 1
V 2.1.1
Quand / = 0, on dit que la fonction V décrit un électron dans l’état 5 et on parle
d'orbitales 1s, 2s... en fonction de la valeur de n.
De même si / = 1, 2 ou 3 on parle respectivement d'orbitales p, d ouf.
Ainsi \|/2. i i correspond 2p} et \g3 2.-2 correspond à 3d_ 2.
Chaque type d'orbitale correspond à une géométrie dans l’espace, déterminée par
cette probabilité de présence (99 %) de l’électron.
Les fonctions sont aussi appelées orbitales atomiques (OA).
Pour décrire l’électron, trois nombres quantiques n, I et nq sont introduits comme
paramètres lors de la recherche des fonctions d’onde que l’on peut alors noter
Vn,/,mz :
• n : nombre quantique principal (entier strictement positif); il est lié aux valeurs
possibles de l’énergie qui est discontinue, c’est-à-dire quantifiée. L’énergie prend
des valeurs discrètes et on parle de niveaux d’énergie correspondants aux différentes valeurs de n. Chaque valeur de n définit une couche électronique d’autant plus
volumineuse que n est grand. Il y a 2 n2 électrons par couche.
• l : nombre quantique orbital ou secondaire tel que 0 < l < n - 1. Il détermine la
géométrie de l’espace où l’électron se déplace. Chaque valeur de 1 définit une
sous-couche. Il y a n sous couches.
• zn/: nombre quantique magnétique tel que - / < nq < l. Chaque valeur de nqdéfinit une case quantique. Il y a donc (2 l + 1 ) cases quantiques.
Chaque orbitale décrivant deux électrons, on est amené à introduire un quatrième
nombre quantique pour les différencier.
• 5 : nombre quantique de spin (d’après to spin : tournoyer) qui est lié au deux rotations possibles pour l’électron et qui a deux valeurs possibles ±—.
Tableau 2.2 Nombres quantiques.
n
l
m
1
0
0
V 1,0.0
2
0
0
V 2.0.0
1
-1
V2.1.-1
0
V 2.1.0
+ 1
V 2.1.1
Quand / = 0, on dit que la fonction V décrit un électron dans l’état 5 et on parle
d'orbitales 1s, 2s... en fonction de la valeur de n.
De même si / = 1, 2 ou 3 on parle respectivement d'orbitales p, d ouf.
Ainsi \|/2. i i correspond 2p} et \g3 2.-2 correspond à 3d_ 2.
Chaque type d'orbitale correspond à une géométrie dans l’espace, déterminée par
cette probabilité de présence (99 %) de l’électron.