Chimie
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L'état de spin

On peut réécrire la fonction d'onde de l'état fondamental de la manière suivante :

où on a séparé les parties spatiale et de spin. est une constante de normalisation

Le premier facteur dépend des coordonnées d'espace des deux électrons. Il indique l'occupation des orbitales : quand un des électrons est décrit par une des orbitales atomiques, l'autre électron est décrit par l'autre orbitale atomique. Il est symétrique par rapport à l'échange des deux particules.

Le second facteur ne dépend que du spin des électrons. Il traduit un état global de spin décrit par une fonction de spin qui s'écrit (avec un facteur de normalisation) :

Cette fonction exprime l'appariement des deux spins. Elle porte l'antisymétrie de la fonction d'onde vis-à-vis de l'échange des particules. Quand un des électron est de spin , l'autre est de spin et inversement. C'est la fonction de spin d'une paire d'électrons appariés au sens de Lewis.

Pour représenter cet appariement des spins de deux électrons situés sur des orbitales localisées sur des atomes différents, on trace un trait entre les deux spins, comme sur la figure ci-contre :

Représentation de l'appariement des spins
Représentation de l'appariement des spins

Représentation de l'appariement des spins

On peut encore épurer la représentation en ne traçant le trait qu'entre les deux atomes considérés : c'est la représentation de Lewis de la liaison covalente dans .

Schéma de Lewis de la liaison covalente dans H2
Schéma de Lewis de la liaison covalente dans H2

Schéma de Lewis de la liaison covalente dans H2

Légende :
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