« Introduction à la mécanique quantique/Les orbitales atomiques » : différence entre les versions

m (changement de notation : confusion possible avec le nombre quantique magnétique m)
 
===Exceptions à la règle de Klechkowski===
La règle citée précédemment n'est pas toujours pertinente. En effet, plusieurs effets viennent la faire mentir. Les principaux :
 
* la présence d'électrons dans une orbitale modifie son énergie — en particulier, une orbitale saturée est plus stable (énergie plus basse) que lorsque elle est vide ;
* les orbitales à partir de ''n'' = 3 ne respectent pas l'ordre ''n + l'' ;
* la présence d'un champ magnétique, comme évoqué précédemment.
 
Dans la pratique, nous retiendrons surtout les exceptions des premières lignes de la classification périodique qui sont des contres-exemples classiques :
 
* le chrome (période 4) : 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> <font color = "#FF0000"> 3d<sup>5</sup> 4s<sup>1</sup> </font>
* le cuivre (période 4) : 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> <font color = "#FF0000">4s<sup>1</sup> 3d<sup>10</sup></font>
* l'argent (période 5): 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup> 3d<sup>10</sup> 4p<sup>6</sup> <font color = "#FF0000">5s<sup>1</sup> 4d<sup>10</sup></font>
 
On retiendra de ces exemples que '''la possibilité de saturer une orbitale prend parfois le dessus sur la règle''', notamment pour les orbitales à partir de ''n'' = 3 ou 4.
 
Enfin, les gaz nobles (Néon, Argon, Krypton…) ne sont ''jamais'' des exceptions à la règle de Klechkowski. On peut ainsi les prendre comme références du point de vue de la configuration électronique. La configuration du cuivre, par exemple, pourra s'écrire :
 
:1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> 4s<sup>1</sup> 3d<sup>10</sup>
 
aussi bien que :
 
:[Ar] 4s<sup>1</sup> 3d<sup>10</sup>
 
où « [Ar] » symbolise la configuration électronique de l'argon.
 
== Énergie des orbitales ==
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