CTM Constitution et transformations de la matire CTM

CTM Constitution et transformations de la matière

CTM 5 Le cortège électronique de l’atome,

I) Le cortège électronique de l’atome. A) Une répartition en couches. Les électrons sont répartis dans des couches électroniques qui peuvent se découper en sous-couches. Chaque couche est caractérisée par un nombre entier n> 0 et chaque sous-couche est caractérisée par un nombre entier l chaque sous-couche est caractérisée par un nombre entier tel que 0 ≤ l < n. Pour l= 0, on parle de la sous-couche s et pour l= 1 de la souscouche p. Exemple : la couche caractérisée par n = 3 et l = 0 sera la couche 3 s.

B) Remplissage des couches électroniques. Les électrons se répartissent sur les différentes couches et souscouches suivant des règles précises et chaque sous-couche peut contenir un nombre d’électrons maximum qui lui est propre. Une couche n peut contenir 2 2 électrons. Une sous-couche de type s (l= 0) peut contenir deux électrons et Une sous-couche de type s ( une sous-couche de type p (l= 1) peut contenir jusqu’à six électrons. Pour a ➜ Ch ller plus lo aq in 2(2 l+ ue sous-c ou ➜ l= 1) électron che peut conte 2 s nir l= 3 à correspon. d une s ous-c à une sou s-cou ouche d f. et

C) Configuration électronique. La répartition des électrons en sous-couches se nomme la configuration électronique de l’atome ou structure électronique. Jusqu'à 18 électrons, les sous-couches se remplissent selon l’ordre suivant : 1 s → 2 p → 3 s → 3 p. Au-delà de 18 électrons, il faut suivre la règle de Klechkowski (doc. 2). La dernière couche de la configuration électronique qui contient des électrons est appelée couche externe. Elle contient les électrons de valence de l’atome. Les autres couches sont appelées couches internes et contiennent les électrons de cœur des atomes.

i e k d s e l w g o è k R ch e l K

Exemple: ix s e d è n s o i s t o a ur g C p i f n e 6 o n o r c b r u a o c p 2. Il a a le l I 2 2 p s. n o 2 r t s c 2 éle s 1 s e n u a q d i s on n s. r t o e r c t h e c l c e é u l é co x s u u e Il possède deux électrons de o d s c s n e o c d e d e n cœur et quatre électrons de u c a h c valence (2 + 2 = 4).

2) La classification périodique A) Les critères de classification Les éléments chimiques sont classés en lignes par numéro atomique croissant. Le remplissage progressif d’une ligne correspond au remplissage progressif d’une couche électronique. Un changement de ligne s’effectue lorsqu’une nouvelle couche commence à se remplir. Les lignes sont aussi appelées périodes.

B)Utilisation de la classification Dans une même ligne (période), les atomes ont les mêmes couches électroniques occupées. Dans une même colonne (famille chimique), les atomes ont le même nombre d’électrons sur leur couche externe. Les éléments d’une même colonne forment facilement des ions monoatomiques qui ont la même charge électrique. Ils ont aussi tendance à faire le même nombre de liaisons lorsqu’ils forment des molécules.

Exemple: 5. r n u 2 p o o 2 2 s 2 p ati a c r i l o s p 1 u e fl Ap e u d q i n e , ) o m r 2 t o c t = e a e l é (n Un n 2 o i t t s a r e u e g i n f r n e t x co e ligne. e e h t 2 c p u e a l o s c ns nt a e Sa i d t n t s o c e a l l i e à n c t r n te e i x don t e r a e e p h u p c q a u i l o d i c o ri nc é Sa o p d u , s n ea l o b r t a t c e él. du ) 7 s 1 e n e è n colon des halog lle (fami La fluorite

FIN CTM 5