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Concept
Règle de Klechkowski
Résumé
redresse=1.2|vignette|Représentation plus courante du diagramme : ici chaque flèche rouge diagonale correspond à une valeur de .La règle de Klechkowski, du nom du chimiste russe Vsevolod Kletchkovski, également appelée règle de Madelung (notamment dans les pays anglo-saxons), du nom du physicien allemand Erwin Madelung, est une méthode empirique permettant de prédire avec une assez bonne précision l'ordre de remplissage des électrons dans les sous-couches des atomes électriquement neutres à l'état fondamental. Avec la règle de Hund et le principe d'exclusion de Pauli, elle constitue l'un des outils de base permettant de prévoir le remplissage des orbitales atomiques.
Le principe d'Aufbau, d'après le nom commun allemand der Aufbau qui signifie « la construction », « l'édification », découle de l'ensemble de ces règles permettant d'établir la configuration électronique d'un atome, et peut être employé en première approximation comme synonyme de la règle de Klechkowski.
Si n et l sont respectivement le nombre quantique principal et le nombre quantique azimutal, la règle de Klechkowski indique que le remplissage des sous-couches électroniques des atomes électriquement neutres à l'état fondamental rangés par numéro atomique croissant procède :
par ordre croissant des valeurs de n + l définissant les sous-couches électroniques ;
par ordre croissant des valeurs de n lorsque plusieurs sous-couches présentent des valeurs n + l égales.
Le nombre quantique n est un entier vérifiant tandis que l est un entier vérifiant . Dans la mesure où les valeurs définissent respectivement les sous-couches , , , , l'ordre de remplissage des sous-couches électroniques déduit de la règle de Klechkowski peut-être résumé par le tableau et les diagrammes suivants :
redresse=2|vignette|Diagramme de Klechkowski, donnant l'ordre de remplissage des sous-couches électroniques le long des flèches jusqu'à la sous-couche 7p. Chaque colonne correspond à une valeur de .
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Couche électronique
vignette vignette|Modèle de Bohr d'un atome à trois couches électroniques. En chimie et en physique atomique, une couche électronique d'un atome est l'ensemble des orbitales atomiques partageant un même nombre quantique principal n ; les orbitales partageant en plus un même nombre quantique azimutal l forment une sous-couche électronique.
Hund's rule of maximum multiplicity
Hund's rule of maximum multiplicity is a rule based on observation of atomic spectra, which is used to predict the ground state of an atom or molecule with one or more open electronic shells. The rule states that for a given electron configuration, the lowest energy term is the one with the greatest value of spin multiplicity. This implies that if two or more orbitals of equal energy are available, electrons will occupy them singly before filling them in pairs.
History of the periodic table
The periodic table is an arrangement of the chemical elements, structured by their atomic number, electron configuration and recurring chemical properties. In the basic form, elements are presented in order of increasing atomic number, in the reading sequence. Then, rows and columns are created by starting new rows and inserting blank cells, so that rows (periods) and columns (groups) show elements with recurring properties (called periodicity). For example, all elements in group (column) 18 are noble gases that are largely—though not completely—unreactive.