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- Les sept électrons des orbitales d sont répartis dans cinq orbitales. Les cinq orbitales
d sont au même niveau d'énergie, elles sont dégénérées. On les remplit en respectant la
règle de Hund.
La configuration électronique permet de distinguer deux parties dans la distribution
des électrons d' un atome : le cœur et la coque valencielle.
Les configurations électroniques particulières
Il existe quelques exceptions au principe de I' Aufbau. Elles concernent notamment le
chrome et le cuivre.
Dans ces deux cas précis, on observe :
- Cu : [Ar] 4s 1 3d10 et non Cu : [Ar] 4s 2 3cP
- Cr: [Ar] 4s 1 3d 5 et non Cr: [Ar] 4s 2 3d4
Cette divergence est attribuée au gain de stabilité généralement observé expérimentalement, lorsque les orbitales sont entièrement ou à moitié remplies.
Rappelons que les niveaux d'énergie des orbitales 3d et 4s sont très proches l' un de
l'autre.
Il existe d'autres éléments qui n'obéissent pas à la règle del' Aufbau.
Exemples : Mo, Ru, La ...
La coque valencielle
La coque valencielle regroupe les orbitales du dernier niveau d'énergie. Ce niveau
commence par l' orbitale s de nombre quantique principal le plus élevé. La coque valencielle d' un atome de cobalt Co est donc 4s 2 3d 7 . La coque valencielle regroupe les
électrons réactionnels, c'est-à-dire ceux qui seront impliqués au cours des réactions
chimiques. Toutes les autres orbitales font partie du cœur de l'atome et les électrons
qu ' elles contiennent ne jouent aucun rôle dans les réactions chimiques.
Le cœur de l'atome
Le cœur correspond à la configuration électronique du gaz noble de la période qui précède
celle où se trouve l'élément, soit le gaz argon (Ar) dans le cas du cobalt. On appelle gaz
nobles, les éléments de la colonne 18 du tableau périodique (voir fiche 13).
Dans ce cas, la configuration électronique abrégée du cobalt s'écrit [Ar] 4s 2 3d 7 . Le
cœur de l' atome est placé entre crochets. La notation [Ar] 3d 7 4s 2 peut également se
rencontrer.
La configuration électron ique du Co repri se ci-dessus est celle de l'atome dans son
état fondamental.
Pour établir la configuration électronique d' ions ou d'atomes excités, on procède
comme indiqué ci-dessous.
La configuration électronique des anions
On place les électrons supplémentaires dans la coque valencielle, tandi s que le nombre
de protons et de neutrons ne change pas.
Exemple : Anion bromure BrBr +l e--+ Be
[Ar] 4s 2 3dl0 4p 5 + 1 e--+ [Ar] 4s 2 3dl0 4p6
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