Principe d\'Aufbau

Le principe d'Aufbau de du " allemand ; Aufbau" ; " de signification ; construction" ; (aussi règle d'Aufbau de ou principe d'intensification de ), est employé pour déterminer la configuration d'électron de d'un atome , de la molécule ou de l'ion . Le principe postule un processus hypothétique dans lequel un atome est " ; " accumulé ; en ajoutant progressivement des électrons. Pendant qu'ils sont ajoutés, ils assument leurs conditions plus stables (orbitales d'électron de en ce qui concerne le noyau et ces électrons déjà là.

Selon le principe, orbitales de suffisance des électrons commençant aux plus bas états d'énergie (possibles) disponibles avant de remplir états plus élevés (par exemple 1s avant 2s). Des orbitales sont généralement remplies selon la règle du n+l où des orbitales avec une valeur plus basse du n+l sont remplies avant ceux de valeurs plus élevées du n+l . En cas de valeurs égales du n+l , l'orbitale avec une valeur plus basse du n est remplie d'abord.

Le nombre d'électrons qui peuvent occuper chacun orbital est limité par le principe d'exclusion de Pauli . Si les orbitales multiples de de la même énergie sont disponibles, la règle de Hund de indique que des orbitales inoccupées seront remplies avant que des orbitales occupées soient réutilisées (par des électrons avoir le différent tourne .

Une version du principe d'Aufbau peut également être employée pour prévoir la configuration des protons et des neutrons à un noyau atomique .

Le le chrome de cuivre de et de sont des exceptions communes au principe d'Aufbau :

Le cuivre élémentaire devrait avoir 11 électrons dans la coquille extérieure. Mais, sa configuration électronique est .4s¹ au lieu de .4s² dû à la stabilité plus grande d'une orbitale à moitié pleine ou plein-remplie. De même, le chrome prend la configuration électronique de .4s¹ au lieu de .3d⁴4s².

Histoire

Le principe prend son nom du allemand Aufbauprinzip , " du ; principle" d'intensification ; , plutôt qu'étant appelé pour un scientifique. En fait, il a été formulé par le danois Niels Bohr de physicien circa le 1920 .

C'était une demande tôt de la mécanique quantique De aux propriétés des électrons et aux propriétés chimiques expliquées en termes physiques du . Chaque électron supplémentaire est sujet au champ électrique créé par la charge positive du du noyau atomique et du la charge négative d'autres électrons qui sont liés au noyau. Bien qu'en hydrogène il n'y ait aucune différence d'énergie entre les orbitales avec le même n de nombre de quantum principal, cela ne vaut pas pour les électrons externes d'autres atomes. Semiclassically, orbitales avec le moment angulaire le plus élevé sont « des orbites circulaires » en dehors des électrons intérieurs, mais les orbites avec le bas moment angulaire ( s - et p - des orbitales) ont l'excentricité orbitale élevé, obtiennent plus près du noyau et sentent en moyenne une charge nucléaire moins fortement examinée. Cela explique pourquoi 4 le s - orbitales sont remplis avant même 3 le d - des orbitales.

Voir également

configuration d'électron
Électrons de valence de
Image : Ordre d'arrangement du remplissage de coquille

Random links: