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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 92 — #100
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
Un corollaire important de ce principe est le suivant : une orbitale atomique est
définie par la donnée des trois nombres n, et m. Elle ne pourra donc décrire que
le comportement de deux électrons : un électron possédant un nombre quantique
m s = 1/2 et un électron possédant un nombre quantique m s = −1/2.
Représentation conventionnelle
Sur un diagramme d’énergie, une orbitale atomique est schématisée par un segment horizontal représentant son énergie. L’état de spin sera représenté par une flèche verticale,
dirigée vers le haut pour un état m s = +1/2 et dirigée vers le bas pour un état m s = −1/2.
(Voir figure 2.14).
E
E i
électron de nombre m s = +1/2 occupant l'orbitale atomique
électron de nombre m s = -1/2 occupant l'orbitale atomique
FIGURE 2.14 – Remplissage d’une orbitale atomique
Il est aussi possible de symboliser l’orbitale atomique accueillant les électrons par
une case (case quantique) pouvant être peuplée au maximum par deux électrons.
4.2 Configuration électronique des atomes et des ions
Établir une configuration électronique signifie indiquer la répartition des électrons de l’ion
ou de l’atome au sein des différentes orbitales possibles (1s, 2s, 2p. . .). Le nombre d’électrons
occupant une orbitale est indiqué en exposant : ainsi la configuration 1s 2 signifie que deux
électrons occupent une orbitale 1s (c’est-à-dire qu’ils sont décrits par une orbitale atomique
caractérisée par les nombres quantiques n = 1 et = 0).
Il est possible de passer de la configuration électronique fondamentale à une configuration électronique excitée par absorption de photons ou apport d’énergie par chocs.
Il est possible de passer d’une configuration électronique excitée à la configuration
électronique fondamentale par émission de photons.
Une configuration électronique est un résultat essentiellement expérimental (issu de méthodes spectroscopiques). Il existe des règles, parfois empiriques, qui permettent dans la
plupart des cas de trouver la configuration électronique réelle à partir de la seule donnée de
Z (numéro atomique). Les règles fournies dans ce paragraphe permettent de construire la
configuration électronique fondamentale, c’est-à-dire de plus basse énergie. Notons qu’un
ion ou atome peut exister sous d’autres configurations plus élevées en énergie et qualifiées
de configurations excitées.
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Un corollaire important de ce principe est le suivant : une orbitale atomique est
définie par la donnée des trois nombres n, et m. Elle ne pourra donc décrire que
le comportement de deux électrons : un électron possédant un nombre quantique
m s = 1/2 et un électron possédant un nombre quantique m s = −1/2.
Représentation conventionnelle
Sur un diagramme d’énergie, une orbitale atomique est schématisée par un segment horizontal représentant son énergie. L’état de spin sera représenté par une flèche verticale,
dirigée vers le haut pour un état m s = +1/2 et dirigée vers le bas pour un état m s = −1/2.
(Voir figure 2.14).
E
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électron de nombre m s = +1/2 occupant l'orbitale atomique
électron de nombre m s = -1/2 occupant l'orbitale atomique
FIGURE 2.14 – Remplissage d’une orbitale atomique
Il est aussi possible de symboliser l’orbitale atomique accueillant les électrons par
une case (case quantique) pouvant être peuplée au maximum par deux électrons.
4.2 Configuration électronique des atomes et des ions
Établir une configuration électronique signifie indiquer la répartition des électrons de l’ion
ou de l’atome au sein des différentes orbitales possibles (1s, 2s, 2p. . .). Le nombre d’électrons
occupant une orbitale est indiqué en exposant : ainsi la configuration 1s 2 signifie que deux
électrons occupent une orbitale 1s (c’est-à-dire qu’ils sont décrits par une orbitale atomique
caractérisée par les nombres quantiques n = 1 et = 0).
Il est possible de passer de la configuration électronique fondamentale à une configuration électronique excitée par absorption de photons ou apport d’énergie par chocs.
Il est possible de passer d’une configuration électronique excitée à la configuration
électronique fondamentale par émission de photons.
Une configuration électronique est un résultat essentiellement expérimental (issu de méthodes spectroscopiques). Il existe des règles, parfois empiriques, qui permettent dans la
plupart des cas de trouver la configuration électronique réelle à partir de la seule donnée de
Z (numéro atomique). Les règles fournies dans ce paragraphe permettent de construire la
configuration électronique fondamentale, c’est-à-dire de plus basse énergie. Notons qu’un
ion ou atome peut exister sous d’autres configurations plus élevées en énergie et qualifiées
de configurations excitées.
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