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39 Le modèle de Slater
1. EN QUELQUES MOTS…
Il est impossible d’obtenir précisément l’énergie d’un électron dans un système polyélectronique. Le modèle de Slater permet de le faire de manière approchée. Ce modèle envisage de
calculer l’énergie associée à chaque orbitale atomique en supposant que tous les électrons ne
ressentent pas de façon identique la charge du noyau.
Ainsi, il va être possible de comparer la plus ou moins grande stabilité de certaines configurations
électroniques, sachant que plus un système est stable, plus son énergie est faible.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
Les électrons d’un atome polyélectronique ne voient pas tous la charge du noyau de la même
manière. Pour un électron externe, les électrons internes forment un écran à la charge du
noyau. Cet écrantage transforme la charge Z du noyau vue par cet électron en une charge Z*
appelée charge effective.
On cherche donc à déterminer l’écrantage que produit chaque électron sur un électron qui
appartient à une orbitale atomique « i »
* Constantes d’écran
Pour cela, on classe les orbitales atomiques en plusieurs groupes qui vont générer différents
« écrantages » :
(1s) ; (2s ; 2p) ; (3s ; 3p) ; (3d) ; (4s ; 4p) ; (4d) …
L’écrantage produit par un électron sur un autre est caractérisé par une constante d’écran qui
dépend de la position de chaque électron (celui qui fait écran et celui qui subit).
La constante d’écran liée à l’effet d’un électron « j » sur un électron « i » se note s jÆi
Seuls les électrons situés entre l’électron considéré « i » et le noyau peuvent faire écran. Plus
un électron est éloigné de celui considéré, plus il l’écrante.
La constante d’écran s i de l’électron i est obtenue en additionnant les facteurs d’écran s jÆi
induits par tous les électrons situés entre cet électron et le noyau. Ceci traduit l’écrantage des
électrons appartenant au même groupe ou aux groupes inférieurs. Les constantes d’écran
sont données dans le tableau suivant :
noyau
+ Z
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
(i)
Écrantage
L’électron (i) voit
une charge + Z atténuée
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39 Le modèle de Slater
1. EN QUELQUES MOTS…
Il est impossible d’obtenir précisément l’énergie d’un électron dans un système polyélectronique. Le modèle de Slater permet de le faire de manière approchée. Ce modèle envisage de
calculer l’énergie associée à chaque orbitale atomique en supposant que tous les électrons ne
ressentent pas de façon identique la charge du noyau.
Ainsi, il va être possible de comparer la plus ou moins grande stabilité de certaines configurations
électroniques, sachant que plus un système est stable, plus son énergie est faible.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
Les électrons d’un atome polyélectronique ne voient pas tous la charge du noyau de la même
manière. Pour un électron externe, les électrons internes forment un écran à la charge du
noyau. Cet écrantage transforme la charge Z du noyau vue par cet électron en une charge Z*
appelée charge effective.
On cherche donc à déterminer l’écrantage que produit chaque électron sur un électron qui
appartient à une orbitale atomique « i »
* Constantes d’écran
Pour cela, on classe les orbitales atomiques en plusieurs groupes qui vont générer différents
« écrantages » :
(1s) ; (2s ; 2p) ; (3s ; 3p) ; (3d) ; (4s ; 4p) ; (4d) …
L’écrantage produit par un électron sur un autre est caractérisé par une constante d’écran qui
dépend de la position de chaque électron (celui qui fait écran et celui qui subit).
La constante d’écran liée à l’effet d’un électron « j » sur un électron « i » se note s jÆi
Seuls les électrons situés entre l’électron considéré « i » et le noyau peuvent faire écran. Plus
un électron est éloigné de celui considéré, plus il l’écrante.
La constante d’écran s i de l’électron i est obtenue en additionnant les facteurs d’écran s jÆi
induits par tous les électrons situés entre cet électron et le noyau. Ceci traduit l’écrantage des
électrons appartenant au même groupe ou aux groupes inférieurs. Les constantes d’écran
sont données dans le tableau suivant :
noyau
+ Z
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
e
–
e
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(i)
Écrantage
L’électron (i) voit
une charge + Z atténuée
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