Règle de Kleschkowski

Introduction

• La règle de Kleschkowski détermine l'ordre de remplissage des orbitales atomiques.

Enoncé de la règle

• Remplissage des orbitales selon l'ordre :

  • d'abord par n + l croissant.
  • Si n + l égal, remplir d'abord la couche avec le plus petit n.

Nombres quantiques

• Chaque orbitale est caractérisée par trois nombres quantiques : n, l, m.
• Ici, les intérêts principaux sont les nombres n et l.

Diagramme de Kleschkowski

Construction du diagramme

• Les lignes représentent les nombres quantiques principaux (n) : 1, 2, 3, 4, 5.
• Les colonnes représentent le nombre quantique secondaire (l) : 0 (S), 1 (P), 2 (D), 3 (F).

Remplissage du diagramme

• Types d'orbitales :
  • n=1, l=0 : 1S
  • n=2, l=0 : 2S
  • n=2, l=1 : 2P
  • n=3, l=0 : 3S
  • n=3, l=1 : 3P
  • n=3, l=2 : 3D
  • n=4, l=0 : 4S
  • n=4, l=1 : 4P
  • n=4, l=2 : 4D
  • n=4, l=3 : 4F

Utilisation du diagramme

• Remplissage suivant les diagonales :
  • 1S, 2S, 2P, 3S...
• Exemple de remplissage :
  • 1S (n=1, l=0) : n+l = 1.
  • 2S (n=2, l=0) : n+l = 2.
  • 2P (n=2, l=1) : n+l = 3.
  • 3S (n=3, l=0) : n+l = 3.

Exemples spécifiques

• 4S et 3D :
  • 4S : n=4, l=0 => n+l = 4.
  • 3D : n=3, l=2 => n+l = 5.
  • 4S est rempli avant 3D.
• 3D et 4P :
  • 3D : n=3, l=2 => n+l = 5.
  • 4P : n=4, l=1 => n+l = 5.
  • Choisir 3D car n est plus petit.

Conclusion

• La règle de Kleschkowski aide à comprendre l'ordre de remplissage des orbitales.
• Importance des nombres quantiques dans le remplissage.