Les atomes polyélectroniques

La prise en compte de la répulsion électronique conduit à faire apparaître une dépendance de l'énergie des orbitales en fonction non seulement du nombre quantique principal \(\textrm n\), comme c'est le cas dans l'ion hydrogénoïde, mais aussi du nombre quantique secondaire \(\textrm l\).

L'énergie des orbitales est d'autant plus élevée que \(\textrm l\) est grand. Ainsi, dans une couche, on trouve par ordre croissant d'énergie les orbitales \(\textrm s\) puis \(\textrm p\), \(\textrm d\), \(\textrm f\) ...

Le passage du spectre d'énergie des orbitales des atomes hydrogénoïdes à celui des orbitales de l'atome polyélectronique est illustré ci-dessous pour les deux premières lignes de la classification. On a représenté les énergies des orbitales des deux premières couches dans une fenêtre d'énergie allant de 0 à -25 eV.

Les orbitales de même couche mais de sous-couches distinctes ont des énergies distinctes. On dit qu'il y a levée de dégénérescence des sous-couches.