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Physique quantique : Exercices et applications
Sc, Ti, V, Cr, Mn,
1s (2)
2s (2)
2p (6)
3s (2)
3p (6)
3d (10)
4s (2)
4p (6)
Al, Si, P, S, Cl, Ar
Na, Mg
B, C, N, O, F, Ne
Li, Be
H, He
n =2
n =3
n =4
n =1
K, Ca
Fe, Co, Ni, Cu, Zn
Fig. 16.2 – Les huit premiers niveaux du modèle en couches de l’atome. Les nombres
entre parenthèses donnent le nombre maximum d’électrons dans le niveau.
niques sont
L i:1 s
2 2s
1
Na : 1s
2 2s
2 2p
6 3s
1
K:1 s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
1
Rb : 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
2 3d
10 4p
6 5s
1
Les propriétés chimiques des alcalins sont contrôlées par cet électron externe,
les électrons des couches internes ne jouant essentiellement aucun rôle. Les
alcalins ont un faible potentiel d’ionisation et sont très actifs chimiquement,
car ils perdent facilement leur électron externe. Les halogènes (fluor, chlore,
brome, iode) sont également chimiquement très actifs car ils capturent facilement un électron pour compléter leur couche externe np
5 , à laquelle il manque
juste un électron.
16.2.2 Couplage spin-orbite
En raison du principe de Pauli, le vecteur d’état des électrons dans une
configuration électronique doit être complètement antisymétrique, et pour une
couche complète, cela implique
J =
L =
S =0,o ù
J,
L et
S sont respective-