[Sup] Atomistique

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hb2
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[Sup] Atomistique

Message par hb2 » ven. mars 17, 2017 8:28 am

Bonjour,

Je me demande pourquoi le silicium (Si Z=14) ne présente pas d'anomalie dans sa configuration atomique ..
Ce que j'ai trouvé sur internet : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
Pourtant , au cours , j'ai trouvé que dans ce cas là , 3s1 3p3 est plus stable ( l'exemple du silicium n'est pas explicitement cité au cours, mais l'idée d'anomalie est claire )

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer ça ?
Merci d'avance
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U46406
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Re: [Sup] Atomistique - Silicium ?

Message par U46406 » ven. mars 17, 2017 8:59 am

Les archives parlant d' atom* de silicium peuvent-elles t'aider ?
atomistique - atomes de silicium

http://forum.prepas.org/viewtopic.php?f=9&t=33711&p=428011&hilit=silicium%2A+atom%2A#p428011

Le forum est cassé, mais le fil parlait aussi de :
[quote="supsciences"]par exemple ici [dans le cas de SiF4] le silicium à une géométrie tétraédrique qu'on explique par une hybridation sp3[/quote]
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hb2
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Re: [Sup] Atomistique

Message par hb2 » ven. mars 17, 2017 10:08 am

@U46406 Merci pour le lien ! l'utilisateur "supsciences" a expliqué l'ambiguité de cet atome particulier :

" Dans le cas du silicium, l'orbitale 3s et les 3 orbitales 3p se combinent pour former 4 orbitales hybrides sp3 identiques : la géométrie du silicium est donc tétraédrique (AX4). Chaque orbitale hybride contient 1 électron célibataire, qui va s'associer à l'électron célibataire de l'orbitale 2pz d'un atome de fluor pour forme une liaison covalente (mise en commun de 2 électrons). "
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Re: [Sup] Atomistique

Message par Goibniu » mer. mars 22, 2017 12:50 am

L'hybridation des orbitales atomiques est pratique pour expliquer la géométrie des molécules et l'allure des orbitales moléculaires mais ce n'est pas ça qui permettra de dire pourquoi une configuration de Si est plus stable (c'est-à-dire) plus basse en énergie qu'une autre. Il y a plusieurs raisons à cela :
- Les orbitales hybrides dépendent de la géométrie de la molécule. Définir des orbitales hybrides pour un atome isolé n'a pas vraiment de sens. Elles ne pourront donc pas donner la configuration d'un atome de Si isolé.
- "Hybrider" les orbitales est pratique pour déterminer leur géométrie ... mais les énergies des orbitales hybrides obtenues avec cette théorie sont fausses. On peut montrer expérimentalement, par des expériences de spectroscopie, qu'elle ne correspondent pas à la réalité. Si les énergies sont fausses, on ne peut donc pas s'en servir pour déterminer la configuration la plus basse en énergie.

La raison qui fait que la configuration de Si est en 3s2 3p2 est une histoire de compromis :
- Passer d'une configuration 3s2 3p2 à 3s1 3p3 est un peu stabilisant car on obtient une sous-couche 3p à moitié remplie
- Passer d'une configuration 3s2 3p2 à 3s1 3p3 est déstabilisant car on doit faire passer un électron d'une orbitale plus basse (3s) à une orbitale plus haute (3p) en énergie
Dans le cas du silicium, c'est le 2e effet qui l'emporte. Cela coûte plus cher en énergie de faire passer un électron de la 3s à la 3p que ce que l'on gagne à avoir une sous-couche à moitié remplie.

hb2
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Re: [Sup] Atomistique

Message par hb2 » ven. mars 24, 2017 8:49 pm

Exactement , E est croissante en fonction de n + l .. j'ai pensé à cette hypothèse pour un moment mais j'étais pas sûr .
Merci pour l'explication .
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