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Atomes à plusieurs électrons corrélation de mouvements électroniques:

Atomes à plusieurs électrons corrélation de mouvements électroniques:. électron 1. Approximation des électrons indépendants ou approximation orbitalaire. noyau. électron 2. orbitales. fonction d’onde totale. électron 3. Orbitales, spin-orbitales et fonction d’onde à N électrons.

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Atomes à plusieurs électrons corrélation de mouvements électroniques:

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Presentation Transcript

  1. Atomesà plusieurs électrons • corrélation de mouvements électroniques: électron 1 Approximation des électrons indépendants ou approximation orbitalaire noyau électron 2 orbitales fonction d’onde totale électron 3

  2. Orbitales, spin-orbitales et fonction d’onde à N électrons sans spin électronique orbitales fonction d’onde totale incluant le spin électronique spin-orbitales dans l’approximation des électrons indépendants ou approximation orbitalaire

  3. Méthode SCF-Hartree-Fock (Self-Consistent Field) FIN non converge ? oui

  4. Méthode SCF-Hartree-Fock (Self-Consistent Field) approximation d’ordre zéro FIN non converge ? oui

  5. Méthode SCF-Hartree-Fock (Self-Consistent Field) FIN non converge ? oui approximations successives

  6. Orbitales atomiques • Symétrie sphérique de Veff orbitales dépendent de n,l,m toujours • Énergie orbitalaire e=e(n,l)

  7. Orbitales atomiques • Symétrie sphérique de Veff orbitales dépendent de n,l,m toujours • Énergie orbitalaire e=e(n,l) • e(n,l) croît avec n+l

  8. Orbitales atomiques • Symétrie sphérique de Veff orbitales dépendent de n,l,m toujours • Énergie orbitalaire e=e(n,l) • e(n,l) croît avec n+l • à (n+l) fixé, e(n,l) croît avec n

  9. Orbitales atomiques • Symétrie sphérique de Veff orbitales dépendent de n,l,m toujours • Énergie orbitalaire e=e(n,l) • e(n,l) croît avec n+l • à (n+l) fixé, e(n,l) croît avec n Règles de Klechkowski

  10. Orbitales atomiques • Symétrie sphérique de Veff orbitales dépendent de n,l,m toujours • Énergie orbitalaire e=e(n,l) • e(n,l) croît avec n+l • à (n+l) fixé, e(n,l) croît avec n Règles de Klechkowski Ainsi:

  11. Orbitales atomiques • Symétrie sphérique de Veff orbitales dépendent de n,l,m toujours • Énergie orbitalaire e=e(n,l) • e(n,l) croît avec n+l • à (n+l) fixé, e(n,l) croît avec n Règles de Klechkowski Ainsi: e(1s) < e (2s) < e(2p) < e(3s) < e(3p) < e(4s) < e(3d) < e(4p) ..

  12. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski

  13. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski Exemple 1: état fondamental de C (Z=6)

  14. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski Exemple 2: état fondamental de Na (Z=11)

  15. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski + règle de Hund Exemple 1: état fondamental de C (Z=6)

  16. Configurations électroniques • Règle de Hund 2 électrons de même état de spin s’évitent (Pauli) E(Configuration avec le plus grand nombre de spins parallèles) < E(Configuration avec des spins appariés)

  17. Configurations électroniques • Règle de Hund 2 électrons de même état de spin s’évitent (Pauli) Configuration avec le plus grand nombre de spins parallèles favorisée

  18. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski + règle de Hund Exemple 1: état fondamental de Cr (Z=24) 6 spins parallèles !

  19. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski + règle de Hund Exemple 1: état fondamental de Cr (Z=24) 4 spins parallèles

  20. Configurations électroniques • configuration électronique = schéma de remplissage d’orbitales • Principe de Paulià respecter + règles de Klechkowski + règle de Hund Exemple 1: état fondamental de Cr (Z=24) 3 spins parallèles

  21. Modèle de l’effet d’écran électron 1 noyau électron 2 électron 3

  22. Modèle de l’effet d’écran électron 1 constante d’écran noyau électron 2 électron 3

  23. Modèle de l’effet d’écran électron 1 électron 3 + noyau système hydrogénoide noyau électron 2 électron 3

  24. Modèle de l’effet d’écran électron 1 constante d’écran déterminée par noyau règlesempiriques de Slater électron 2 électron 3

  25. Règles de Slater noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  26. Règles de Slater contribution de électron 1 à s vu par électron 1 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  27. Règles de Slater (1-3) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  28. Règles de Slater (1-3) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  29. Règles de Slater (1-3) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  30. Règles de Slater (1-3) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  31. Règles de Slater (1-3) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  32. Règles de Slater (1-3) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  33. Règles de Slater (4-6) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  34. Règles de Slater (4-6) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  35. Règles de Slater (4-6) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  36. Règles de Slater (4-6) contribution de électron 1 à s vu par électron 2 noyau électron 1 (électronde blindage) électron 2 (électrontest)

  37. Règles de Slater: exemple 1Atome de Bore s vu par électron 2p

  38. Règles de Slater: exemple 1Atome de Bore s vu par électron 2p contributions de 2s2

  39. Règles de Slater: exemple 1Atome de Bore s vu par électron 2p contributions de 1s2 contributions de 2s2

  40. Règles de Slater: exemple 1Atome de Bore s vu par électron 2p contributions de 1s2 contributions de 2s2

  41. Règles de Slater: exemple 1Atome de Bore s vu par un électron 1s contributions de 1s2 contributions de 2s22p1

  42. Règles de Slater: exemple 2Atome de Sodium s vu par électron 3s contributions de 1s2 contributions de 2s22p6

  43. Règles de Slater: exemple 2Atome de Sodium s vu par un électron 2s ou 2p contributions de 1s2 contributions de 2s22p5

  44. Remarques • Règles de Slater • règles empiriques. • Valeurs très relatives. • Utiles pour estimations • Il existe d’autres règles du même type • Règle de Hund: plus fondamentale • Règles de Klechkowski=observations • Principe de PAULI=absolu!!!!

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