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Définition du principe Aufbau

Définition du principe Aufbau

Le principe de Aufbau signifie simplement que des électrons sont ajoutés aux orbitales au fur et à mesure que des protons sont ajoutés à un atome. Le terme vient du mot allemand "aufbau", qui signifie "construit" ou "construction". Les orbitales électroniques inférieures se remplissent avant les orbitales supérieures, ce qui "construit" la couche d'électrons. Le résultat final est que l'atome, l'ion ou la molécule forme la configuration électronique la plus stable.

Le principe Aufbau définit les règles utilisées pour déterminer la manière dont les électrons s'organisent en coquilles et en sous-coquilles autour du noyau atomique.

  • Les électrons vont dans le sous-shell avec l'énergie la plus basse possible.
  • Une orbitale peut contenir au plus 2 électrons obéissant au principe d'exclusion de Pauli.
  • Les électrons obéissent à la règle de Hund, qui stipule que les électrons s'étalent avant qu'ils ne se couplent s'il y a deux orbitales énergétiquement équivalentes (par exemple, p, d).

Exceptions relatives au principe d'Aufbau

Comme la plupart des règles, il existe des exceptions. Les sous-couches d et f à moitié remplies et complètement remplies ajoutent de la stabilité aux atomes, de sorte que les blocs d et f ne suivent pas toujours le principe. Par exemple, la configuration Aufbau prévue pour Cr est de 4 s.23d4, mais la configuration observée est en fait de 4s13d5. Cela réduit en fait la répulsion électron-électron dans l'atome, chaque électron ayant son propre siège dans la sous-coque.

Définition de règle Aufbau

Un terme apparenté est la "règle d'Aufbau", qui indique que le remplissage de différents sous-réservoirs d'électrons se fait par ordre d'énergie croissante suivant la règle (n + 1).

Le modèle de l'enveloppe nucléaire est un modèle similaire qui prédit la configuration des protons et des neutrons dans un noyau atomique.