Bonjour,

Le nul des sc. physiques arrive ^^

Je prends l'élément K de numéro atomique 19, soit quatre couches selon le tableau périodique des éléments. Selon le principe de Pauli (merci J-P pour me l'avoir donné) il faut 18 électrons sur la couche M pour qu'elle soit complète, soit trois couches (par l'absurde...).

Pourquoi alors dit-on que la couche est "saturée" en présence de huit électrons ?

J'ai donc regardé le tableau périodique des éléments et ai observé qu'il y avait en effet 18 cases sur la quatrième ligne... Ce 18 correspond au nombre maximum d'électrons que la couche M peut avoir. Nous remplissons selon le tableau périodique des éléments deux électrons sur la dernière couche afin d'avoir deux électrons périphériques... (ça correspond au nombre d'électrons maximum de K) et ainsi nous remplissons la couche M entièrement de manière à ce que nous ayons 18 électrons sur cette couche. Nous aurons donc pour l'élément 36 une structure électronique qui est K(2)L(8)M(18)N(8). Selon le principe de Pauli, il faudrait 32 électrons pour que la couche N soit "complète". Comme il y a 18 électrons et que huit doivent aller sur O, je remplis N jusqu'à 18. Cela nous donne pour l'élément 54 une structure électronique qui doit être K(2)L(8)M(18)N(18)O(8), puis les atomes suivants auront les couches N, O, P et Q à remplir et je ne sais pas vraiment dans quel ordre, mais bon...

Retournons-en à l'étude grâce au principe de Pauli. La couche K pourrait contenir 2 électrons, la couche L 8, la couche M 18, la couche N 32, la couche O 50, la couche P 72 et la couche Q 98. Je veux remarquer un rapport serré entre les couches...
2 - 0 = 2
8 - 2 = 6
18 - 8 = 10
32 - 18 = 14
50 - 32 = 18
72 - 50 = 22
98 - 72 = 26
Et aussi :
6 - 2 = 10 - 6 = 14 - 10 = 18 - 14 = 22 - 18 = 26 - 22 = 4

Je dois maintenant proposer une hypotèse justifiée et valable pour expliquer ce 4.

Je pense qu'il y a un nombre de sous-couches différent dans chaque couche. En effet, comment pourrait-on expliquer le fait qu'il n'y ait pas le même nombre maximum d'électrons dans chaque couche sans le fait que le nombre de sous-couches varie dans une couche ? Je vois qu'il y a ce 4 qui est récurrent, celui-ci peut être là pour dire qu'il faut quatre électrons maximum en plus pour la prochaine sous-couche. Ainsi je peux établir que la première sous-couche peut avoir deux électrons maximum, la deuxième peut avoir six électrons au maximum, et la nième 2 + 4(n-1) électrons maximum. Enfin, pour répondre à la question initiale, selon ce que j'ai trouvé, je dirais donc que ce sont seulement les deux premières sous-couches d'une couche qui ont besoin d'être saturées afin de respecter la règle de l'octet et ainsi être électriquement stable.

Même si cette courte explication me paraît à peu près logique (car je peux dire que pour chaque n (à condition qu'une nième sous-couche existe), on peut déterminer le nombre d'électronns au maximum dedans grâce à la formule 2 + 4(n-1) que j'ai trouvée en écrivant ce post), elle me paraît surtout... étrange (je ne me rappelle plus si l'expression juste est "tirée par les cheveux" donc bon...). Suis-je sur la bonne piste ? Ou peut-être carrément je suis totalement à côté de la plaque et que je dis que des âneries à cause de connaissances pas suffisante...

Merci d'avance pour me mettre sur la bonne piste