88
37 Les orbitales atomiques
1. EN QUELQUES MOTS…
Dans les premiers modèles atomiques, les électrons étaient représentés comme gravitant sur
des orbites autour du noyau. En réalité, leurs positions ne peuvent pas être connues de façon
précise. On définit alors des régions de l’espace (les orbitales atomiques) où la probabilité de
trouver les électrons est supérieure à 95 % : on parle de probabilité de présence de l’électron.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
Un électron est décrit par une fonction appelée fonction d’onde, notée y (psi). Cette fonction
y est décrite à l’aide de 3 nombres quantiques : n, ᐉ et m.
L’énergie E de l’électron ne peut prendre que certaines valeurs : elle est quantifiée (Fiche 36).
On définit alors un premier nombre quantique « n » qui va définir des valeurs spécifiques
d’énergie E n .
* Nombre quantique principal : n
c n entier tel que n ≥ 1.
c n détermine l’énergie de l’électron.
c n définit le nom de la couche électronique :
Dans le cas d’un atome polyélectronique, la fonction d’onde y peut prendre diverses valeurs
pour une même énergie E n . On dit que les états E n sont dégénérés. La fonction d’onde est
alors décrite grâce au nombre quantique secondaire « ᐉ » et au nombre quantique magnétique « m ».
* Nombre quantique secondaire : ᐍ
c ᐉ entier tel que 0 £ ᐉ £ n – 1.
c ᐉ donne le nom à la sous-couche.
c ᐉ détermine la forme générale de la sous-couche c’est-à-dire la forme de l’orbitale.
n
1
2
3
4
5
6
7
Couche électronique
K
L
M
N
O
P
Q
ᐉ
0
1
2
3
Nom de la sous-couche
s
p
d
f
Forme de la sous-couche
= orbitale atomique
Sphère
centrée sur
le noyau
Lobes
de symétrie
de révolution
autour des axes
de coordonnées
Double
lobes
Un peu plus
compliquée
…
9782100562862-Verchier.fm Page 88 Jeudi, 17. mars 2011 12:11 12