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Structure électronique, cases quantiques et classification périodique : le b.a.-ba
Les cases quantiques et la structure électronique :
Les orbitales s sont représentées par 1 case quantique
Les orbitales p sont représentées par 3 cases quantiques
Les orbitales d sont représentées par 5 cases quantiques
Les orbitales f sont représentées par 7 cases quantiques
Chaque case contenant au maximum 2 électrons de spins opposés (Règle de Hund).
Un électron est représenté par une flèche.
Par conséquent, il y aura maximum 2 flèches de sens opposé dans une même case.
L'odre des sous-couches est le suivant :
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p
(règle de Klechkowski... qui se retient avec un petit tableau à double entrée tout bête )
/
Structures électroniques des premiers éléments :
H : 1 e- sur la couche 1
répartition électronique : 1s1
1 flèche vers le haut (ou le bas) dans la case 1s
He : 2 e- sur la couche 1
répartition électronique : 1s2
1 flèche en plus par rapport à H dans l'autre sens dans la case 1s
=> La case 1s est saturée.
Li : 2 e- sur la couche 1 et 1 sur la couche 2
répartition électronique : 1s22s1
on rajoute 1 flèche vers le haut (ou vers le bas) dans 2s (par rapport à He d'où l'écriture [He]2s1 pour la structure de Li)
Be : 2 e- sur la couche 1 et 2 sur la couche 2
répartition électronique : 1s22s2
on rajoute une flèche dans l'autre sens dans la case 2s par rapport à Li
=> La case 2s est saturée.
B : 2 e- sur la couche 1 et 3 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 1 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p1
une flèche en plus dans une des cases de 2p
C : 2 e- sur la couche 1 et 4 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 2 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p2
Attention ! La flèche à rajouter par rapport à B est dans le même sens et dans une autre case de 2p !
N : 2 e- sur la couche 1 et 5 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 3 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p3
Attention ! La flèche à rajouter par rapport à B (et C) est dans le même sens et dans la dernière case libre de 2p !
=> La couche 2p est à moitié remplie (important car énergétiquement stable)
O : 2 e- sur la couche 1 et 5 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 4 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p4
Attention ! La flèche à rajouter par rapport à N est dans le sens opposé dans une case de 2p (déjà occupée par 1 e-)
On termine avec
F : 1s22s22p5
et
Ne : 1s22s22p6
=> La couche 2p est saturée.
Le raisonnement est le même pour la suite... et comme partout, il y a bien sûr des exceptions.
/
La structure électronique et les blocs de la classification périodique des éléments.
* Les 2 premières colonnes correspondent au remplissage de la sous-couche s (ns1 et ns2). => bloc s
* Les 6 dernières colonnes correspondent au remplissage de la sous-couche p (ns²p1 jusqu'à ns²p6). => bloc p
* Les éléments de transition (10 colonnes) correspondent au remplissage de la sous-couche d (ns²p6d1 jusqu'à ns²p6d10).
=> bloc d
* Les Lanthanides et Actinides (2 lignes de 14 colonnes) correspondent au remplissage de la sous-couche f (ns²p6d10f1 jusqu'à ns²p6d10f14).
=> bloc f
Cependant il y a des exceptions (toujours elles) :
- La première déjà est l'hélium (He) : en 1s², il devrait se situé dans la deuxième colonne du tableau mais la couche s étant remplie (ou saturée) il apparaît dans la dernière colonne et fait partie des gaz rares - qui sont chimiquement stables et ne réagissent que très peu à cause de leur couche périphérique remplie (le Xénon est un peu à part mais cela est déjà traité dans un autre post).
- Ensuite dans les éléments de transition, il y a quelques exceptions, notamment le cuivre qui, pour se stabiliser, n'a pas la configuration attendue (cela a déjà été abordé aussi dans un autre post), il y en a d'autres encore...
- dans le bloc f, là il y a pas mal de "bousculades" côté structure électronique... Je vous laisse chercher les configurations si ça vous intéresse mais ce bloc est peu traité (à cause, sans doute, du nombre important de ces exceptions !?!)
Les cases quantiques et la structure électronique :
Les orbitales s sont représentées par 1 case quantique
Les orbitales p sont représentées par 3 cases quantiques
Les orbitales d sont représentées par 5 cases quantiques
Les orbitales f sont représentées par 7 cases quantiques
Chaque case contenant au maximum 2 électrons de spins opposés (Règle de Hund).
Un électron est représenté par une flèche.
Par conséquent, il y aura maximum 2 flèches de sens opposé dans une même case.
L'odre des sous-couches est le suivant :
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p
(règle de Klechkowski... qui se retient avec un petit tableau à double entrée tout bête )
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Structures électroniques des premiers éléments :
H : 1 e- sur la couche 1
répartition électronique : 1s1
1 flèche vers le haut (ou le bas) dans la case 1s
He : 2 e- sur la couche 1
répartition électronique : 1s2
1 flèche en plus par rapport à H dans l'autre sens dans la case 1s
=> La case 1s est saturée.
Li : 2 e- sur la couche 1 et 1 sur la couche 2
répartition électronique : 1s22s1
on rajoute 1 flèche vers le haut (ou vers le bas) dans 2s (par rapport à He d'où l'écriture [He]2s1 pour la structure de Li)
Be : 2 e- sur la couche 1 et 2 sur la couche 2
répartition électronique : 1s22s2
on rajoute une flèche dans l'autre sens dans la case 2s par rapport à Li
=> La case 2s est saturée.
B : 2 e- sur la couche 1 et 3 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 1 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p1
une flèche en plus dans une des cases de 2p
C : 2 e- sur la couche 1 et 4 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 2 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p2
Attention ! La flèche à rajouter par rapport à B est dans le même sens et dans une autre case de 2p !
N : 2 e- sur la couche 1 et 5 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 3 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p3
Attention ! La flèche à rajouter par rapport à B (et C) est dans le même sens et dans la dernière case libre de 2p !
=> La couche 2p est à moitié remplie (important car énergétiquement stable)
O : 2 e- sur la couche 1 et 5 sur la couche 2 dont 2 dans 2s et 4 dans 2p.
répartition électronique : 1s22s22p4
Attention ! La flèche à rajouter par rapport à N est dans le sens opposé dans une case de 2p (déjà occupée par 1 e-)
On termine avec
F : 1s22s22p5
et
Ne : 1s22s22p6
=> La couche 2p est saturée.
Le raisonnement est le même pour la suite... et comme partout, il y a bien sûr des exceptions.
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La structure électronique et les blocs de la classification périodique des éléments.
* Les 2 premières colonnes correspondent au remplissage de la sous-couche s (ns1 et ns2). => bloc s
* Les 6 dernières colonnes correspondent au remplissage de la sous-couche p (ns²p1 jusqu'à ns²p6). => bloc p
* Les éléments de transition (10 colonnes) correspondent au remplissage de la sous-couche d (ns²p6d1 jusqu'à ns²p6d10).
=> bloc d
* Les Lanthanides et Actinides (2 lignes de 14 colonnes) correspondent au remplissage de la sous-couche f (ns²p6d10f1 jusqu'à ns²p6d10f14).
=> bloc f
Cependant il y a des exceptions (toujours elles) :
- La première déjà est l'hélium (He) : en 1s², il devrait se situé dans la deuxième colonne du tableau mais la couche s étant remplie (ou saturée) il apparaît dans la dernière colonne et fait partie des gaz rares - qui sont chimiquement stables et ne réagissent que très peu à cause de leur couche périphérique remplie (le Xénon est un peu à part mais cela est déjà traité dans un autre post).
- Ensuite dans les éléments de transition, il y a quelques exceptions, notamment le cuivre qui, pour se stabiliser, n'a pas la configuration attendue (cela a déjà été abordé aussi dans un autre post), il y en a d'autres encore...
- dans le bloc f, là il y a pas mal de "bousculades" côté structure électronique... Je vous laisse chercher les configurations si ça vous intéresse mais ce bloc est peu traité (à cause, sans doute, du nombre important de ces exceptions !?!)
bla mziya kho.rana fi l khidma 
, mais elle rest tjr interesante!!!! 
dzl c une fot de frap!!!! lol