LES ELEMENTS CHIMIQUES - Propriétés - Exception à la règle de Klechkowski

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Il existe des exceptions à la règle de remplissage des orbitales appelée règle de Klechkowski, certains métaux de transition ainsi que certains lanthanides et actinides ne respectent pas cet ordre. On observe alors un transfert entre leur sous-couche s (pour les métaux de transition) ou f (pour les lanthanides et actinides) au profit de leur sous-couche d ce qui permet à cette dernière d'être remplie (5 électrons) ou demi remplie (5 électrons).

Par exemple, le Cuivre (z=29) a pour configuration électronique [Ar] 3d10 4s1 alors que sa configuration électronique théorique est [Ar] 3d9 4s2. La sous couche d se retrouve remplie (10 électrons) au détriment de la sous couche s.

La légende est à interprétée de la manière suivante:

5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d signifie qu'un électron passe de l'orbitale 5s à l'orbitale 4d.

Voir l'article plus complet sur la configuration électronique.

1.01

Hydrogène

1s¹

¹ H

² He

³ Li

⁴ Be

⁵ B

⁶ C

⁷ N

⁸ O

⁹ F

¹⁰ Ne

¹¹ Na

¹² Mg

¹³ Al

¹⁴ Si

¹⁵ P

¹⁶ S

¹⁷ Cl

¹⁸ Ar

¹⁹ K

²⁰ Ca

²¹ Sc

²² Ti

²³ V

²⁴ Cr 4s ⇒ 1 e- ⇒ 3d

²⁵ Mn

²⁶ Fe

²⁷ Co

²⁸ Ni

²⁹ Cu 4s ⇒ 1 e- ⇒ 3d

³⁰ Zn

³¹ Ga

³² Ge

³³ As

³⁴ Se

³⁵ Br

³⁶ Kr

³⁷ Rb

³⁸ Sr

³⁹ Y

⁴⁰ Zr

⁴¹ Nb 5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d

⁴² Mo 5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d

⁴³ Tc

⁴⁴ Ru 5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d

⁴⁵ Rh 5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d

⁴⁶ Pd 5s ⇒ 2 e- ⇒ 4d

⁴⁷ Ag 5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d

⁴⁸ Cd

⁴⁹ In

⁵⁰ Sn

⁵¹ Sb

⁵² Te

⁵³ I

⁵⁴ Xe

⁵⁵ Cs

⁵⁶ Ba

⁷¹ Lu

⁷² Hf

⁷³ Ta

⁷⁴ W

⁷⁵ Re

⁷⁶ Os

⁷⁷ Ir

⁷⁸ Pt 6s ⇒ 1 e- ⇒ 5d

⁷⁹ Au 6s ⇒ 1 e- ⇒ 5d

⁸⁰ Hg

⁸¹ Tl

⁸² Pb

⁸³ Bi

⁸⁴ Po

⁸⁵ At

⁸⁶ Rn

⁸⁷ Fr

⁸⁸ Ra

¹⁰³ Lr

⁵⁷ La 4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d

⁵⁸ Ce 4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d

⁵⁹ Pr

⁶⁰ Nd

⁶¹ Pm

⁶² Sm

⁶³ Eu

⁶⁴ Gd 4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d

⁶⁵ Tb

⁶⁶ Dy

⁶⁷ Ho

⁶⁸ Er

⁶⁹ Tm

⁷⁰ Yb

⁸⁹ Ac 5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d

⁹⁰ Th 5f ⇒ 2 e- ⇒ 6d

⁹¹ Pa 5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d

⁹² U 5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d

⁹³ Np 5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d

⁹⁴ Pu

⁹⁵ Am

⁹⁶ Cm 5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d

⁹⁷ Bk

⁹⁸ Cf

⁹⁹ Es

¹⁰⁰ Fm

¹⁰¹ Md

¹⁰² No

Exception à la règle de Klechkowski

?
4s ⇒ 1 e- ⇒ 3d
5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d
6s ⇒ 1 e- ⇒ 5d
4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d
5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d
5s ⇒ 2 e- ⇒ 4d
5f ⇒ 2 e- ⇒ 6d

Z	Symbole	Nom	Exception à la règle de Klechkowski	Configuration électronique à l'état fondamental
1	H	Hydrogène		1s¹
2	He	Hélium		1s²
3	Li	Lithium		[He] 2s¹
4	Be	Béryllium		[He] 2s²
5	B	Bore		[He] 2s² 2p¹
6	C	Carbone		[He] 2s² 2p²
7	N	Azote		[He] 2s² 2p³
8	O	Oxygène		[He] 2s² 2p⁴
9	F	Fluor		[He] 2s² 2p⁵
10	Ne	Néon		[He] 2s² 2p⁶
11	Na	Sodium		[Ne] 3s¹
12	Mg	Magnésium		[Ne] 3s²
13	Al	Aluminium		[Ne] 3s² 3p¹
14	Si	Silicium		[Ne] 3s² 3p²
15	P	Phosphore		[Ne] 3s² 3p³
16	S	Soufre		[Ne] 3s² 3p⁴
17	Cl	Chlore		[Ne] 3s² 3p⁵
18	Ar	Argon		[Ne] 3s² 3p⁶
19	K	Potassium		[Ar] 4s¹
20	Ca	Calcium		[Ar] 4s²
21	Sc	Scandium		[Ar] 3d¹ 4s²
22	Ti	Titane		[Ar] 3d² 4s²
23	V	Vanadium		[Ar] 3d³ 4s²
24	Cr	Chrome	4s ⇒ 1 e- ⇒ 3d	[Ar] 3d⁵ 4s¹
25	Mn	Manganèse		[Ar] 3d⁵ 4s²
26	Fe	Fer		[Ar] 3d⁶ 4s²
27	Co	Cobalt		[Ar] 3d⁷ 4s²
28	Ni	Nickel		[Ar] 3d⁸ 4s²
29	Cu	Cuivre	4s ⇒ 1 e- ⇒ 3d	[Ar] 3d¹⁰ 4s¹
30	Zn	Zinc		[Ar] 3d¹⁰ 4s²
31	Ga	Gallium		[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
32	Ge	Germanium		[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
33	As	Arsenic		[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
34	Se	Sélénium		[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
35	Br	Brome		[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵
36	Kr	Krypton		[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶
37	Rb	Rubidium		[Kr] 5s¹
38	Sr	Strontium		[Kr] 5s²
39	Y	Yttrium		[Kr] 4d¹ 5s²
40	Zr	Zirconium		[Kr] 4d² 5s²
41	Nb	Niobium	5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d	[Kr] 4d⁴ 5s¹
42	Mo	Molybdène	5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d	[Kr] 4d⁵ 5s¹
43	Tc	Technétium		[Kr] 4d⁵ 5s²
44	Ru	Ruthénium	5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d	[Kr] 4d⁷ 5s¹
45	Rh	Rhodium	5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d	[Kr] 4d⁸ 5s¹
46	Pd	Palladium	5s ⇒ 2 e- ⇒ 4d	[Kr] 4d¹⁰
47	Ag	Argent	5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d	[Kr] 4d¹⁰ 5s¹
48	Cd	Cadmium		[Kr] 4d¹⁰ 5s²
49	In	Indium		[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p¹
50	Sn	Etain		[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p²
51	Sb	Antimoine		[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
52	Te	Tellure		[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
53	I	Iode		[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁵
54	Xe	Xénon		[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶
55	Cs	Césium		[Xe] 6s¹
56	Ba	Baryum		[Xe] 6s²
57	La	Lanthane	4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d	[Xe] 5d¹ 6s²
58	Ce	Cérium	4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d	[Xe] 4f² 6s²
59	Pr	Praséodyme		[Xe] 4f³ 6s²
60	Nd	Néodyme		[Xe] 4f⁴ 6s²
61	Pm	Prométhium		[Xe] 4f⁵ 6s²
62	Sm	Samarium		[Xe] 4f⁶ 6s²
63	Eu	Europium		[Xe] 4f⁷ 6s²
64	Gd	Gadolinum	4f ⇒ 1 e- ⇒ 5d	[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²
65	Tb	Terbium		[Xe] 4f⁹ 6s²
66	Dy	Dysprosium		[Xe] 4f¹⁰ 6s²
67	Ho	Holmium		[Xe] 4f¹¹ 6s²
68	Er	Erbium		[Xe] 4f¹² 6s²
69	Tm	Thulium		[Xe] 4f¹³ 6s²
70	Yb	Ytterbium		[Xe] 4f¹⁴ 6s²
71	Lu	Lutécium		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s²
72	Hf	Hafnium		[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
73	Ta	Tantale		[Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
74	W	Tungstène		[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
75	Re	Rhénium		[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
76	Os	Osmium		[Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²
77	Ir	Iridium		[Xe] 4f¹⁴ 5d⁷ 6s²
78	Pt	Platine	6s ⇒ 1 e- ⇒ 5d	[Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹
79	Au	Or	6s ⇒ 1 e- ⇒ 5d	[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹
80	Hg	Mercure		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
81	Tl	Thallium		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
82	Pb	Plomb		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²
83	Bi	Bismuth		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
84	Po	Polonium		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
85	At	Astate		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
86	Rn	Radon		[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶
87	Fr	Francium		[Rn] 7s¹
88	Ra	Radium		[Rn] 7s²
89	Ac	Actinium	5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d	[Rn] 6d¹ 7s²
90	Th	Thorium	5f ⇒ 2 e- ⇒ 6d	[Rn] 6d² 7s²
91	Pa	Protactinium	5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d	[Rn] 5f² 6d¹ 7s²
92	U	Uranium	5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d	[Rn] 5f³ 6d¹ 7s²
93	Np	Neptunium	5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d	[Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²
94	Pu	Plutonium		[Rn] 5f⁶ 7s²
95	Am	Américium		[Rn] 5f⁷ 7s²
96	Cm	Curium	5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d	[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²
97	Bk	Berkélium		[Rn] 5f⁹ 7s²
98	Cf	Californium		[Rn] 5s¹⁰ 7s²
99	Es	Einsteinium		[Rn] 4f¹¹ 7s²
100	Fm	Fermium		[Rn] 5f¹² 7s²
101	Md	Mendélévium		[Rn] 5f¹³ 7s²
102	No	Nobélium		[Rn] 5f¹⁴ 7s²
103	Lr	Lawrencium		[Rn] 5f¹⁴ 6d¹ 7s²