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Configurations électroniques des atomes de la première période

Transcription de la vidéo

dans cette vidéo on va déterminer les configurations électronique des éléments de la première période c'est à dire l'hydrogène et l'hélium pour cela on va utiliser ce qu'on appelle le principe de construction qu'on trouve parfois dans les ouvrages sous le terme allemand house baho ça signifie que quand on écrit la configuration électronique d'un atome eh bien on réfléchit à la meilleure manière de construire cet atome exception d'un point de vue énergétique on réfléchit à vous et comment plate et les électrons pour minimiser l'énergie du système dans le cas de l'hydrogène on a un mur atomique de 1 c'est à dire qu'on a un proton dans l'atome d'hydrogène il si on s'intéresse à l'atome qui est neutre donc on a également un électron ou est le meilleur endroit pour placer cet électron et bien ça va être le plus près possible du noyau pour pouvoir maximiser les formes d'interactions électrostatique entre la charge positive du noyau et la charge négative de l'électron l'électron va donc allié dans le plus bas niveau d'énergie possible qui correspond à haisnes qui vaut 1 le nombre quantique principal qui vaut 1 la première couche pourquoi parce que plus on est petit plus la distance moyenne entre noyon et électrons est petit donc si on veut rapprocher au maximum d'électrons du noyau eh bien il faut se placer dans la première couche d'énergie pour le hand le plus petit possible c'est à dire n égale pour un égal 1 on a une seule valeur pour le nombre quantique azimutal elle qui est zéro ce qui signifie qu'on va avoir une orbite à l'ess qui était riscle je peux la représenter ici sur le côté une orbital est ce qui est ferrique donner un petit peu de volume - là et le troisième nombre quantique non quantique magnétique m indice elle il peut prendre une seule valeur qui est zéro ce qui signifie qu'on a une seule orientation possible de cette orbitale par rapport aux noyaux et c'est logique puisqu'il s'agit d'une sphère donc comment écrit-on la configuration électronique de cet atome d'hydrogène un ace 1 qu'est ce que ça signifie le un ici signifie qu'on a un nombre quantique principal de 1 qu'on est sur la première couche le s signifie qu'on a une orbital est ce ça fait donc référence au fait qu'on a elle qui vaut aux héros et le un conte à un électron dans cet hôpital un ace donc un f1 ça veut dire un électron dans l'hôpital est-ce du premier niveau d'énergie on a également une autre façon possible d'écrire cette configuration électronique c'est de dessiner en fait ici un trait horizontal qui représente le niveau d'énergie de l'hôpital atomique donc on écrit en dessous un ace pour signifier qu'il s'agit de l'orbit talent un ace une première couche orbitale s est légal 0n égal 1 et puis pour placer l'électron à cette orbital on va en fait représenter les électrons par son spin où est dessiné une flèche comme ceux ci une flèche vers le haut qui on dessine la flèche vers le haut on sous-entend que le nombre quantique magnétique de spleen correspondant est 2 + 1/2 donc voilà les deux façons d'écrire la configuration électronique de l'atome d'hydrogène un s1 ou comme ceci avec leurs beats alain s est un électron un spin vers le haut dans cette orbital on va passer maintenant à l'hélium pour l'hélium on a un numéro atomique de 2 donc on a deux protons dans le noyau et comme on s'intéresse ici à l'atome d'hélium neutre eh bien on va avoir deux électrons à placer dans cet atome d'hélium on est toujours aux premiers niveaux d'énergie n égale 1 on a toujours l égal 0 donc c'est à dire qu'on est toujours au niveau d'une orbital s l'orbit talent un f donc c'est exactement la même voilà comme ceci avec un membre quantique magnétique m elle y vaut toujours zéro mais cette fois ci on a deux électrons dans cette orbite alain s puisque dans chaque orbital on peut placer deux électrons qui ont de nombreux quantique magnétique de spin opposé + 1/2 et -1 2 me donc dans l'orbité al un ace pour l'hélium en a deux électrons donc la configuration électrique de d'hélium c'est un s2 deux électrons dans l'hôpital est-ce du premier niveau d'énergie et si je prends cette représentation ici j'ai le niveau de l'hôpital 1 dans laquelle je vais avoir non pas un mais deux électrons un électron à 15 pin de plus saint denis un électron avec un string 2 - 1/2 pourquoi on a fait deux spin opposé comme ceci et bien ça c'est dû au principe d'exclusion de poly dans un atome deux électrons ne peuvent pas avoir les quatre mêmes nombres quantique donc on peut avoir deux électrons par orbital orbite à étant définie par n elle est n indices ase elle et on a deux nombres quantique magnétique de spin possible + 1/2 et moins un demi donc dans chaque orbital on ne peut placer que deux électrons qui vont avoir comme nombre quantique magnétique de spin + 1/2 et moins un demi donc des spins opposé une flèche vers le haut ce pin up et une flèche vers le bas pin down donc cet électron ici il va correspondre dans le cantique 1,00 et + 1/2 et puis ce deuxième électrons ici il va correspond au nombre quantique un 0-0 et -20 de nous pour le nombre quantique myhtique de spin donc la configuration électronique de l'hydrogène fait un s1 qu'on peut représenter comme ceci ou comme ceci est pour l'hélium pour les deux électrons de l'atome d'hélium on a un ace de deux électrons dans cet hôpital un ace avec également cette représentation possible avec les deux spin opposé plus 1 2 me -1 2 me