atome (suite)
La formule électronique d’un atome se déduit du tableau précédent ; par exemple, on a pour le silicium 1 s2, 2 s2, 2 p6, 3 s2, 3 p2 ; toutefois, pour représenter la distribution des électrons dans le niveau incomplet 3 p, les indications précédentes ne suffisent pas ; on doit alors faire appel à la règle de l’Allemand Friedrich Hund : si une sous-couche n’est que partiellement remplie, les électrons s’y disposent de façon à occuper le maximum d’orbitales. Ainsi, on a pour le silicium :
On a de même pour le phosphore :
et pour le soufre :
Le tableau précédent fait apparaître, avec une périodicité qui varie du début à la fin, le retour de structures externes analogues pour des éléments que leur étude chimique conduit d’ailleurs à rapprocher ; cela constitue la preuve que les propriétés chimiques d’un atome concernent les électrons de la couche la plus extérieure, en quelque sorte l’écorce de l’atome et particulièrement la dernière sous-couche occupée, partiellement ou complètement, renfermant les électrons dits « de valence ».
R. D.
Les grands spécialistes de l’atome
Amedeo Avogadro, Niels Bohr, Louis de Broglie, John Dalton, Werner Heisenberg, Dmitri Mendeleïev.
V. les articles.
Henry Gwyn-Jeffreys Moseley,
physicien anglais (Weymouth 1887 - Gallipoli 1915). En 1913, il trouva une relation simple entre le spectre de rayons X d’un élément chimique et son nombre atomique. C’est l’interprétation des travaux de Moseley qui permit ultérieurement de donner à la classification périodique des éléments chimiques sa forme définitive.
Wolfgang Pauli, Jean Perrin.
V. les articles.
William Prout,
chimiste et médecin anglais (Horton 1785 - Londres 1850). En 1815, il supposa que tous les éléments chimiques étaient formés d’hydrogène condensé.
Ernest, lord Rutherford of Nelson.
V. l’article.
Erwin Schrödinger.
V. l’article.
Arnold Sommerfeld,
physicien et mathématicien allemand (Königsberg 1868 - Munich 1951). Il développa la théorie des électrons libres dans les métaux (1928) et, appliquant dès 1915 à l’atome la mécanique relativiste conjointement à la théorie des quanta, il expliqua la structure fine des raies spectrales. Il introduisit les orbites elliptiques dans la notion d’atome.
Sir Joseph John Thomson.
V. l’article.
W. J. Moore, Physical Chemistry (Englewood Cliffs, New Jersey, 1950 ; 3e éd., 1962 ; trad. fr. Chimie physique, Dunod, 1957 ; 2e éd., 1965). / R. L. Sproull, Modern Physics (New York, 1956 ; 2e éd., 1963 ; trad. fr. Éléments de physique moderne, Masson, 1967). / M. Y. Bernard, Initiation à la mécanique quantique (Hachette, 1960). / P. Fleury et J.-P. Mathieu, Physique générale et expérimentale, t. V : Lumière ; t. VIII : Atomes, molécules, noyaux (Eyrolles, 1963). / G. Emschwiller, la Chimie physique (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1965 ; 2e éd., 1968). / B. L. Cohen, le Cœur de l’atome (Dunod, 1970). / A. Julg, Atomes et liaisons (A. Colin, coll. « U », 1970). / Colloque international, la Théorie de la structure atomique (C. N. R. S., 1971).