1.3.2 Représentations des con?gurations électroniques
Cette section présente différentes méthodes d’écriture des con?gurations électroniques.
1.3.2.1 Cases quantiques
L’écriture des con?gurations électroniques à l’aide des cases quantiques se fait de la
façon suivante :
• La case représente une orbitale atomique.
• Le chiffre inscrit en dessous de la case correspond au niveau d’énergie (n), soit le
nombre quantique principal.
• La lettre correspond à la forme de l’orbitale (s, p, d ou f ), soit le nombre quantique
secondaire ().
Les orbitales dégénérées sont représentées par des cases juxtaposées. Par exemple, les
orbitales p sont schématisées par trois cases collées en raison des orbitales p x , p y et p z
existantes (voir la ?gure 1.3).
Dans le système codé des cases quantiques, un électron est représenté par une demièche verticale. Pour bien mettre en évidence la différence de spin, l’une des èches
pointe vers le haut (+1/2 par convention), et l’autre vers le bas. Le sens de la èche
représente les moments magnétiques distincts (m s ) de l’électron ou, plus simplement,
le sens de rotation de l’électron sur lui-même.
La ?gure 1.3 illustre les con?gurations électroniques représentées sous forme de
cases quantiques de quelques éléments fréquents dans les composés organiques.
Figure 1.3
Con?gurations électroniques
de certains éléments fréquents
dans les composés organiques
Exercice 1.6 À l’aide des cases quantiques, donnez la con?guration électronique
du magnésium, du phosphore et du potassium.
1.3.2.2 Notations spdf et abrégée
La notation spdf simpli?e l’écriture des cases quantiques. Dans cette notation, les lettres (s, p, d et f ) représentent les quatre types d’orbitales de forme particulière. Le
nombre d’électrons présents dans chaque orbitale est indiqué par un chiffre situé en
exposant de la lettre. En?n, le nombre quantique principal n est inscrit devant la lettre.
La ?gure 1.4 montre des exemples. Pour que la dégénérescence soit toujours visible, les
orientations des orbitales p, par exemple, doivent être spéci?ées de la manière suivante :
p x , p y et p z . Toutefois, une version condensée de la notation spdf, dans laquelle tous les
électrons des orbitales dégénérées sont cumulés, est fréquemment employée (p. ex. :
2p
6 au lieu de 2p x
2 2p y
2 2p z
2 ).
La notation abrégée est souvent utilisée pour les con?gurations électroniques des
éléments ayant un numéro atomique élevé. Dans cette écriture, le symbole du gaz rare
qui précède l’élément à décrire est inscrit entre crochets et suivi de la con?guration
électronique de la couche de valence.
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Chapitre 1 Notions fondamentales
Cette section présente différentes méthodes d’écriture des con?gurations électroniques.
1.3.2.1 Cases quantiques
L’écriture des con?gurations électroniques à l’aide des cases quantiques se fait de la
façon suivante :
• La case représente une orbitale atomique.
• Le chiffre inscrit en dessous de la case correspond au niveau d’énergie (n), soit le
nombre quantique principal.
• La lettre correspond à la forme de l’orbitale (s, p, d ou f ), soit le nombre quantique
secondaire ().
Les orbitales dégénérées sont représentées par des cases juxtaposées. Par exemple, les
orbitales p sont schématisées par trois cases collées en raison des orbitales p x , p y et p z
existantes (voir la ?gure 1.3).
Dans le système codé des cases quantiques, un électron est représenté par une demièche verticale. Pour bien mettre en évidence la différence de spin, l’une des èches
pointe vers le haut (+1/2 par convention), et l’autre vers le bas. Le sens de la èche
représente les moments magnétiques distincts (m s ) de l’électron ou, plus simplement,
le sens de rotation de l’électron sur lui-même.
La ?gure 1.3 illustre les con?gurations électroniques représentées sous forme de
cases quantiques de quelques éléments fréquents dans les composés organiques.
Figure 1.3
Con?gurations électroniques
de certains éléments fréquents
dans les composés organiques
Exercice 1.6 À l’aide des cases quantiques, donnez la con?guration électronique
du magnésium, du phosphore et du potassium.
1.3.2.2 Notations spdf et abrégée
La notation spdf simpli?e l’écriture des cases quantiques. Dans cette notation, les lettres (s, p, d et f ) représentent les quatre types d’orbitales de forme particulière. Le
nombre d’électrons présents dans chaque orbitale est indiqué par un chiffre situé en
exposant de la lettre. En?n, le nombre quantique principal n est inscrit devant la lettre.
La ?gure 1.4 montre des exemples. Pour que la dégénérescence soit toujours visible, les
orientations des orbitales p, par exemple, doivent être spéci?ées de la manière suivante :
p x , p y et p z . Toutefois, une version condensée de la notation spdf, dans laquelle tous les
électrons des orbitales dégénérées sont cumulés, est fréquemment employée (p. ex. :
2p
6 au lieu de 2p x
2 2p y
2 2p z
2 ).
La notation abrégée est souvent utilisée pour les con?gurations électroniques des
éléments ayant un numéro atomique élevé. Dans cette écriture, le symbole du gaz rare
qui précède l’élément à décrire est inscrit entre crochets et suivi de la con?guration
électronique de la couche de valence.
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Chapitre 1 Notions fondamentales