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Chimie physique

Structure atomique

Du modèle de Bohr aux orbitales quantiques, les nombres quantiques et configurations électroniques expliquent la périodicité.

Le modèle de Bohr donne les niveaux discrets de l’hydrogène ; la mécanique quantique remplace les orbites définies par des fonctions d’onde et des probabilités.

Quantification et orbitales

Du modèle de Bohr aux orbitales quantiques, les nombres quantiques et configurations électroniques expliquent la périodicité.

Définition: Définition essentielle

Une orbitale est un état spatial monoélectronique décrit par une fonction d’onde ; |ψ|² est la densité de probabilité.

n=1,2,…;l=0,…,n−1;ml=−l,…,l;ms=±12n=1,2,\ldots;\quad l=0,\ldots,n-1;\quad m_l=-l,\ldots,l;\quad m_s=\pm\frac12

Exemple: Exemple d’application

Appliquez le modèle à un cas simple : Pour n=2, on trouve 2s (l=0) et 2p (l=1) ; p possède trois valeurs de m_l et accueille au plus six électrons.

Solution

Pour n=2, on trouve 2s (l=0) et 2p (l=1) ; p possède trois valeurs de m_l et accueille au plus six électrons.

Une orbitale est un état spatial monoélectronique décrit par une fonction d’onde ; |ψ|² est la densité de probabilité.

Quantification et orbitales
GrandeurModèle / règle
Relation principaleDu modèle de Bohr aux orbitales quantiques, les nombres quantiques et configurations électroniques expliquent la périodicité.
Sens / applicationPour n=2, on trouve 2s (l=0) et 2p (l=1) ; p possède trois valeurs de m_l et accueille au plus six électrons.

Quel nombre quantique détermine la couche et son échelle caractéristique ?

Quelle proposition correspond le mieux au modèle décrit ?

Références

  1. H. Haken and H. C. Wolf (2005). Atomic Physics