Vous avez raison d'être curieux! La configuration électronique du cuivre est en effet un peu une anomalie. Vous vous attendez à ce qu'il soit 3D⁹ 4S², en suivant l'ordre de remplissage standard (principe Aufbau). Cependant, la configuration réelle est 3D¹⁰ 4S¹ .

Voici pourquoi:

* stabilité d'un D-orbital complet: Une orbitale D entièrement remplie (D¹⁰) offre une stabilité supplémentaire. Cela est dû à l'appariement des électrons, ce qui entraîne une baisse des niveaux d'énergie et une configuration plus stable.

* Différence d'énergie: Alors que l'orbitale 4S est généralement considérée comme plus faible en énergie que l'orbitale 3D, cette différence d'énergie peut être petite. Dans le cas du cuivre, l'énergie gagnée en faisant la promotion d'un électron des 4s à l'orbitale 3D l'emporte sur la différence d'énergie, conduisant à une configuration 3D¹⁰ complète plus stable.

Pensez-y de cette façon: C'est comme avoir une boîte remplie (3D¹⁰) est plus souhaitable que d'avoir une boîte partiellement remplie (3D⁹) et une boîte complète (4S²), même si la boîte remplie (4S²) est légèrement plus faible en énergie.

Ce phénomène, où un seul électron est déplacé vers un niveau d'énergie plus élevé pour atteindre une sous-coquille remplie ou à moitié remplie, n'est pas unique au cuivre. Il se produit également dans d'autres éléments comme le chrome (CR).

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