Règle de Slater

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En physique quantique, les règles de Slater (empiriques) permettent d'évaluer la charge effective notée \sigma_{j \rightarrow i}~ perçue par un électron j de la couche la plus haute. Il découle de l'effet d'écran produit par les électrons plus proches ou aussi proches du noyau.

[modifier] Méthode de calcul

On étudie un électron j présent dans une couche (1s, 2s2p, 3s3p, 3d, 4s4p...) et on regarde l'effet qu'ont sur lui : ses électrons voisins et ceux entre sa couche et le noyau de l'atome (les i autres électrons).

[modifier] Exemple du Chlore (Cl)

Z=17, il a pour configuration électronique : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5.

On étudie dans cet exemple un électron de valence (c'est-à-dire appartenant à la dernière couche électronique, ici 3s2 3p5) :
Ainsi, la charge effective pour un électron de la couche 3p5 sera : Z * = 17 - 6 \times 0,35 - 8 \times 0,85 - 2 \times 1 = 6,1 avec la constante d'écran \sigma~ pour cet électron qui vaut :
\sigma~ = 6 \times 0,35 + 8 \times 0,85 + 2 \times 1

[modifier] Règles de Slater pour le calcul des facteurs d'écran \sigma_{j \rightarrow i}

électron j/électron i 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
1s 0.31
2s 2p 0.85 0.35
3s 3p 1 0.85 0.35
3d 1 1 1 0.35
4s 4p 1 1 0.85 0.85 0.35