Les règles pour le remplissage correct des orbitales

Les orbitales sont des régions de l'espace autour du noyau atomique où les électrons peuvent être situés. Le remplissage correct des orbitales est régi par des règles spécifiques qui déterminent l'ordre dans lequel les électrons occupent les différentes orbitales. Dans cet article, nous allons explorer les principales règles pour le remplissage approprié des orbitales.

Règle du principe de Pauli

La règle du principe de Pauli stipule que chaque orbite peut contenir au maximum deux électrons, et ces électrons doivent avoir des spins opposés (un spin ↑ et un spin ↓). Cette règle permet d'éviter la répulsion entre les électrons dans une même orbite.

Règle de remplissage de l'énergie croissante

La règle de remplissage de l'énergie croissante établit que les électrons remplissent d'abord les orbitales de plus basse énergie avant de passer à des orbitales de plus haute énergie. Cette règle assure une répartition équilibrée des électrons dans les différentes orbitales.

Règle de Hund

La règle de Hund stipule que lorsque plusieurs orbitales de même énergie sont disponibles, les électrons préfèrent se répartir individuellement dans différentes orbitales plutôt que de s'apparier dans la même orbite. Cette règle permet de minimiser la répulsion entre les électrons et de stabiliser la structure de l'atome.

Exceptions aux règles de remplissage

Il existe quelques exceptions aux règles de remplissage des orbitales. Par exemple, la configuration électronique du chrome (Cr) est [Ar] 3d⁵ 4s¹ au lieu de [Ar] 3d⁴ 4s², car une demi-remplissage de la sous-couche d permet d'obtenir une configuration plus stable. De même, la configuration électronique du cuivre (Cu) est [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ au lieu de [Ar] 3d⁹ 4s² pour bénéficier de la stabilité d'une sous-couche d complètement remplie.

Le remplissage correct des orbitales suit des règles bien définies qui déterminent l'ordre dans lequel les électrons occupent les différentes orbitales. Les règles du principe de Pauli, du remplissage de l'énergie croissante et de Hund permettent de maintenir la stabilité de la structure atomique. Cependant, il existe des exceptions à ces règles dans certains cas, où des configurations plus stables peuvent être obtenues en respectant des demi-remplissages ou des sous-couches complètement remplies.

  • Règle du principe de Pauli
  • Règle de remplissage de l'énergie croissante
  • Règle de Hund
  • Exceptions aux règles de remplissage
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