Quels sont les sous-niveaux d'énergie et comment ils sont représentés?

Les Sous-niveaux d'énergie Dans l'atome, ils sont la manière dont les électrons sont organisés en couches électroniques, leur distribution dans la molécule ou l'atome. Ces sous-niveaux d'énergie sont appelés orbitales.

L'organisation des électrons dans les sous-niveaux est ce qui permet des combinaisons chimiques de différents atomes et définit également sa position dans le tableau périodique des éléments.

Les électrons sont disposés dans les couches électroniques de l'atome d'une certaine manière par une combinaison d'états quantiques. Au moment où l'un de ces États est occupé par un électron, les autres électrons doivent être situés dans un état différent.

[TOC]

Introduction

Chaque élément chimique du tableau périodique se compose d'atomes, qui à leur tour sont composés de neutrons, de protons et d'électrons. Les électrons sont des particules avec une charge négative qui sont autour du noyau de tout atome, réparties dans l'orbital d'électrons.

Les orbitales électroniques sont le volume d'espace où un électron a 95% de chances d'être. Il existe différents types d'orbitales, de différentes manières. Dans chaque orbitale, un maximum de deux électrons peuvent être localisés. La première orbitale d'un atome est l'endroit où il y a la plus grande probabilité de trouver des électrons.

Les orbitales sont désignées avec les lettres S, P, D et F, c'est-à-dire ne pas dire, principe, diffuse et fondamental et se combiner lorsque les atomes sont joints pour former une molécule plus grande. Dans chaque couche de l'atome, ces combinaisons d'orbitales.

Par exemple, dans la couche 1 de l'atome se trouvent les orbitales S, dans la couche 2, il existe des orbitales S et P, dans la couche 3 de l'atome, il y a des orbitales S, P et D et enfin dans la couche 4 de l'atome sont toutes les orbitales S, P, D et F.

Peut vous servir: ad hoc: origine du terme, significations et exemples d'utilisation

Dans les orbitales, nous trouvons également différents sous-niveaux, ce qui peut à son tour économiser plus d'électrons. Les orbitales à différents niveaux d'énergie sont similaires, mais occupent différentes zones dans l'espace.

La première orbitale et la deuxième orbitale ont les mêmes caractéristiques qu'une orbitale S ont des nœuds radiaux, ils sont plus susceptibles de volume sphérique et ne peuvent maintenir que deux électrons. Cependant, ils sont situés à différents niveaux d'énergie et occupent ainsi différents espaces autour du noyau.

Emplacement dans le tableau périodique des éléments

Chacune des configurations électroniques des éléments est unique, c'est pourquoi ils déterminent leur position dans le tableau périodique des éléments. Cette position est définie par la période de chaque élément et son numéro atomique pour la quantité d'électrons que l'élément a.

Ainsi, l'utilisation du tableau périodique pour déterminer la configuration des électrons dans les atomes est la clé. Les éléments sont divisés en groupes en fonction de leurs configurations électroniques comme suit:

Chaque orbitale est représentée dans des blocs spécifiques dans le tableau périodique des éléments. Par exemple, le bloc orbital S est la région des métaux alcalins, le premier groupe du tableau et où il y a six éléments de lithium (LI), Rubidio (RB), potassium (k), sodium (Na), Francio (FR) et ceesio (CS) et aussi l'hydrogène (H), qui n'est pas un métal, mais un gaz.

Ce groupe d'éléments a un électron, qui est généralement perdu pour former un ion avec une charge positive. Sont les métaux les plus actifs et les plus réactifs.

Peut vous servir: méthode descriptive

L'hydrogène, dans ce cas, c'est un gaz, mais se situe dans le groupe 1 du tableau périodique des éléments car il n'a également qu'un seul électron. L'hydrogène peut former des ions avec une seule charge positive, mais obtenir son seul électron nécessite beaucoup plus d'énergie que de retirer les électrons des autres métaux alcalins. En formant des composés, l'hydrogène génère généralement des liaisons covalentes.

Cependant, sous des pressions très élevées, l'hydrogène devient métallique et se comporte comme le reste des éléments de son groupe. Cela se produit, par exemple, à l'intérieur du noyau de la planète Jupiter.

Le groupe 2 correspond aux métaux alcalinotherres, car leurs oxydes ont des propriétés alcalines. Parmi les éléments de ce groupe, nous trouvons du magnésium (Mg) et du calcium (CA). Ses orbitales appartiennent également au niveau S.

Les métaux de transition, qui correspondent à des groupes de 3 à 12 dans le tableau périodique ont des orbitales de type D.

Les éléments allant du groupe 13 à 18 dans le tableau correspondent aux orbitales p. Et enfin les éléments connus sous le nom de lantanides et actinides ont des orbitales nommées f.

Emplacement électronique dans les orbitales

Les électrons se trouvent dans les orbitales atomes comme moyen de réduire l'énergie. Par conséquent, s'ils cherchent à augmenter l'énergie, les électrons rempliront les principaux niveaux orbitaux, s'éloignant du noyau de l'atome.

Il faut considérer que les électrons ont une propriété intrinsèque connue sous le nom de spin. Il s'agit d'un concept quantique qui détermine entre autres, l'électron se tourne dans l'orbital. Ce qui est essentiel pour déterminer sa position dans les sous-niveaux d'énergie.

Peut vous servir: conception méthodologique: structure, comment le faire, exemple

Les règles qui déterminent la position des électrons dans les orbitales atomiques sont les suivantes:

• Principe AUFBAU: les électrons entrent d'abord dans les orbitales avec moins d'énergie. Ce principe est basé sur les diagrammes des niveaux d'énergie de certains atomes.

• Principe d'exclusion de Pauli: une orbitale atomique peut décrire au moins deux électrons. Cela signifie que seuls deux électrons avec un spin d'électrons différent peuvent occuper une orbitale atomique.

Cela implique qu'une orbitale atomique est un état énergétique.

• Règle Sinn: Lorsque les électrons occupent des orbitales de la même énergie, les électrons entrent dans les premières orbitales vides. Cela signifie que les électrons préfèrent les épines parallèles en orbitale séparées des sous-niveaux d'énergie.

Les électrons rempliront toutes les orbitales des sous-niveaux avant de rencontrer des opposés.

Paramètres électroniques spéciaux

Il y a aussi des atomes avec des cas spéciaux de sous-niveaux d'énergie. Lorsque deux électrons occupent la même orbite, ils doivent non seulement avoir des tours différents (comme l'indique le principe d'exclusion de Pauli), mais le couplage des électrons augmente légèrement l'énergie.

Dans le cas des sous-niveaux d'énergie, un sous-niveau à demi-plein et un plein complet, réduisez l'énergie de l'atome. Cela conduit à l'atome pour avoir une plus grande stabilité.

Les références

1. Configuration d'électrons. Récupéré de Wikipedia.com.
2. Intro de confuretés électroniques. Chem récupéré.Bibliothèque.org.
3. Orbitales et obligations. Chem récupéré.FSU.Édu.
4. Tableau périodique, éléments du groupe principal. Récupéré de newworldyclopedia.org.
5. Principes de configuration électro. Tartep récupéré.com.
6. Configuration électronique des éléments. Récupéré de la science.Uwaterloo.CA.
7. Spin. Récupéré de l'hyperphysique.Phy-asch.GSU.Édu.