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Orbitale atomique [48574]

alexchimiste

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Posté le : 12/07/2007, 02:27 (Lu 10758 fois)
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Qui peut m'expliquer, me vulgariser à l'extrême, la notion d'orbitale atomique ?
Je suis allé sur wikipédia et j'ai eu du mal à comprendre ...

Merci d'avance à tous et bonne journée :)

Re: Orbitale atomique [48575]

milamber
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Posté le : 12/07/2007, 09:50 (Lu 10755 fois)
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Si tu prends un atome, tu as le noyau et les électrons qui sont tout autour de lui.
Mettons le noyau de coté et occupons-nous seulement des électrons.

Si on se place en mécanique classique, on peut montrer que les électrons tournent autour du noyau à une distance donnée qui est invariable pour un électron. Ainsi ils tournent sur des orbites.

En mécanique quantique, c'est un peu différent.
On peut en effet montrer que les électrons peuvent théoriquement se situer n'importe où dans l'espace, même à l'infini du noyau. Cependant cette possibilité a une chance infime d'arriver.
Pour savoir où peuvent se trover les électrons préférentiellement, on parle de probabiité de présence. Ainsi les électrons ont une plus grande probabilité de présence à proximité du noyau que très loin de lui.
On va même encore plus loin puisque qu'on peut montrer qu'à proximité du noyau, les électrons ont des zones de présence préférentielle.
Ces zones où sesituent les électrons ne peuvent plus être appelées des orbites puisque les électrons ne tournent plus de façon ordonnée. On parlera alors d'orbitales.

On peut calculer la probabilité de présence de l'électrons en certaines parties de l'espace. On représente alors ces zones de présence préférentielles par des orbitales de tailles et de formes diverses.

Milamber.


Re: Orbitale atomique [48576]

alexchimiste

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Posté le : 12/07/2007, 10:16 (Lu 10753 fois)
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Cette explication me satisfait beaucoup, merci Milamber.

En revanche comment se dépétrer des notations des atomes ? 1s2 par exemple ...

Re: Orbitale atomique [48577]

milamber
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Posté le : 12/07/2007, 14:10 (Lu 10743 fois)
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On utilise toujours cette notation : orbitales 1s, 2p, 3d et ainsi de suite... On ne peut s'en passer.

Milamber.

Re: Orbitale atomique [48578]

alexchimiste

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Posté le : 12/07/2007, 14:23 (Lu 10741 fois)
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Ouch oki ... que signifient elles ?

Re: Orbitale atomique [48581]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 12/07/2007, 14:59 (Lu 10732 fois)
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signifie par exemple qu'il y a 2 électrons sur l'orbitale , 2 électrons sur l'orbitale et 3 électrons sur l'orbitale .

Le premier nombre est le nombre quantique principal, noté . C'est un entier naturel positif (1, 2, 3, 4, ...). C'est lui qui détermine la "couche" dans laquelle est l'électron.

La lettre (s, p, d, f, g, h...) est une autre manière de noter le deuxième nombre quantique, noté , que l'on appelle aussi nombre quantique azimuthal, car il indique la forme spatiale de l'orbitale. dépend de la valeur de : il peut prendre les valeurs comprises entre 0 et . C'est lui qui détermine la "sous-couche" dans laquelle est l'électron.
s = 0 p = 1 d = 2 f = 3 etc.

Le 3e nombre quantique est noté et s'appelle nombre quantique magnétique orbitalaire. Nombre entier relatif dont les valeurs peuvent être comprises entre et . C'est lui qui détermine dans quelle "orbitale atomique" se trouve l'électron.

Si tu comptes bien, alors il y a orbitales atomiques dans une sous-couche donnée. Et donc orbitales atomiques dans une couche donnée.

Une orbitale atomique est donc caractérisée par ces 3 nombres quantiques.

Le 4 e nombre quantique est relatif à l'électron. C'est le nombre quantique magnétique de spin, noté , dont la valeur ne peut que ou . C'est une propriété purement quantique.

Un électron dans un atome est donc complètement caractérisé par les 4 nombres quantiques : 3 nombres orbitalaires + 1 nombre de spin.. On parle aussi de spin-orbitale.

L'électron étant un fermion, c'est à dire une particule à spin demi-entier, le principe d'exclusion de Pauli implique que 2 électrons dans un atome ne peuvent pas occuper la même spin-orbitale. Ils peuvent occuper la même orbitale atomique à condition d'avoir leurs spins différents par exemple. Voilà pourquoi on ne peut mettre que 2 électrons au maximum dans une même orbitale.

D'où :
2 électrons au maximum dans une sous-couche s
6 électrons au maximum dans une sous-couche p
10 électrons au maximum dans une sous-couche d
14 électrons au maximum dans une sous-couche f
etc.


OK ?
Si tu as compris tout ça et peut l'appliquer à n'importe quel atome, alors tu as déjà un bout de première année d'université !

----------
Edité le 12/07/2007 à 15:01 par darrigan

Re: Orbitale atomique [48633]

alexchimiste

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Posté le : 13/07/2007, 15:16 (Lu 10663 fois)
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J'arrive tjrs pas à comprendre, le déclic viendra maybe plus tard :s

Re: Orbitale atomique [48580]

Duke of Portland
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Posté le : 12/07/2007, 14:51 (Lu 10735 fois)
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En fait cela désigne les différentes sous-couches électroniques et le nombre d'électrons (en exposant) qu'elles contiennent. Celles-ci peuvent être assimilées à des cases dans lesquelles pourraient être rangés un nombre précis d'électrons : les sous-couches s acceptent deux électrons de spin opposé, les sous-couches p en acceptent 6, les d en contiennent 10...

C'est un peu succint comme ça, le mieux serait de trouver un vrai cours, d'autant que cette notation est à rapprocher de l'ordre de la classification périodique, ce qui permet de comprendre plein de propriétés des éléments... la chimie quantique, c'est super intéressant si on prend la peine d'y jeter un coup d'oeil !

Peut être que la page de wikipédia te semblera plus compréhensible maintenant :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Configuration_%C3%A9lectronique

Re: Orbitale atomique [48639]

Sachemist

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Posté le : 13/07/2007, 15:23 (Lu 10661 fois)
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Les elements du meme goupe sur le tableau on tous le meme nombre d'electrons sur la derniere couche et les element de la meme periode on tous le meme nombre de couches


Re: Orbitale atomique [48641]

alexchimiste

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Posté le : 13/07/2007, 15:24 (Lu 10660 fois)
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Sans déconner ?

Re: Orbitale atomique [48643]

Sachemist

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Posté le : 13/07/2007, 15:27 (Lu 10659 fois)
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Oh ca va ,si tu savais pas tu ferais moins le fier


Re: Orbitale atomique

alexchimiste

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Posté le : 13/07/2007, 15:48 (Lu 10658 fois)
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Je fais pas le fier je comprends pas, mais après y'a des choses que je connais déja ...

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