1. Le principe d'Aufbau: Les électrons remplissent d'abord les niveaux d'énergie les plus bas disponibles, se déplaçant à des niveaux d'énergie plus élevés uniquement lorsque les inférieurs sont pleins. Ce principe est parfois appelé «principe de construction».
2. Le principe d'exclusion de Pauli: Chaque orbitale peut contenir un maximum de deux électrons, et ces électrons doivent avoir des tours opposés (un rotation, un tour vers le bas). Ceci est souvent visualisé comme ayant un électron avec un spin "up" (représenté par une flèche pointant vers le haut) et un électron avec un spin "vers le bas" (représenté par une flèche pointant vers le bas).
3. Règle de Hund: Lors du remplissage des orbitales dans une sous-coquille (par exemple, la sous-coquille 2p), les électrons occuperont chaque orbitale individuellement avant de doubler dans une seule orbitale. Cela signifie qu'ils rempliront chaque orbitale d'un électron avant d'ajouter un deuxième électron à l'une des orbitales.
4. Le diagramme aufbau: Il s'agit d'une représentation visuelle de l'ordre dans lequel les niveaux d'énergie sont remplis. Il montre la disposition des orbitales et aide à prédire la configuration électronique d'un atome.
Voici un résumé de la façon dont les électrons remplissent les niveaux d'énergie:
* Tout d'abord, le niveau d'énergie le plus bas (n =1) est rempli. Ce niveau n'a qu'une seule sous-coquille (1S) qui peut contenir jusqu'à 2 électrons.
* Ensuite, le niveau d'énergie n =2 est rempli. Ce niveau a deux sous-coquilles (2s et 2p). La sous-coquille 2S peut contenir jusqu'à 2 électrons, et la sous-coquille 2p peut contenir jusqu'à 6 électrons.
* En continuant vers le haut, le niveau d'énergie n =3 est rempli, suivi du niveau n =4, et ainsi de suite.
Remarques importantes:
* L'ordre de remplissage des sous-coquilles peut parfois s'écarter du principe d'Aufbau en raison de l'énergie relative des orbitales. Par exemple, la sous-coquille 4S est remplie avant la sous-coquille 3D.
* La configuration électronique d'un atome décrit la distribution des électrons dans ses différents niveaux d'énergie.
* Comprendre comment les électrons remplissent les niveaux d'énergie est essentiel pour comprendre le comportement chimique des atomes et des molécules.
Exemple:
* L'oxygène (O) a 8 électrons. Sa configuration d'électrons est 1S²2S²2P⁴. Cela signifie:
* Deux électrons remplissent la sous-coquille 1.
* Deux électrons remplissent la sous-coquille 2S.
* Quatre électrons remplissent la sous-coquille 2p, avec deux électrons dans chacune des orbitales 2p.
