• contenu
  • menu
  • pied de page

Activité n°2 (documentaire) : Un peu de théorie { 🚩Cours à savoir } - [Chapitre : Le cortège électronique]


Titre de l'activité : Activité n°2 (documentaire) : Un peu de théorie { 🚩Cours à savoir } - [Chapitre : Le cortège électronique]
Durée : 30 minutes
Résumé

Dans cette activité, on introduit les concepts nécessaire pour faire les exercices de l'activité n°3.

Notions
  • Exploiter la structure électronique en fonction des nombres quantiques n et l pour retrouver le classement dans le tableau périodique des éléments et identifier la famille.
  • Dénombrer les électrons de la couche externe pour des cas simples.

Structure électronique - Complément⚓

Définition : Électrons de valence

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.

Exemple :

Le carbone \(\mathrm{_{6}C}\) a pour configuration électronique \(\mathrm{1s^2 \;\;2s^2 \:2p^2}\). Il possède deux électrons de cœur et quatre électrons de valence \((\,2 + 2 = 4\,)\).

Complément : Application

Le lithium \(\mathrm{_{3}Li}\) est un élément très utilisé dans la fabrication de batteries.

La configuration électronique d'un atome de lithium est \(\mathrm{1s^2 \;\;2s^1}\). Sa couche externe est donc la couche n= 2 (la 2e) et elle contient un électron.

Cet atome possède deux électrons dans sa couche interne.

Petit exercice⚓

Question⚓

Le lithium \(\mathrm{_{3}Li}\) est un élément très utilisé dans la fabrication de batteries.

Q1. Écrire la structure électronique de cet atome.

Solution⚓

A2-Q1.

\(\mathrm{Li : \,1s^2 \;\;2s^1}\)

Question⚓

Q2. Quelle est sa couche externe et combien contient-elle d'électrons ?

Solution⚓

A2-Q2.

Sa couche externe est donc la couche \(n= 2\) (la 2e) et elle contient un seul électron.

Question⚓

Q3. Quelle sont ses couches interne et combien contiennent-elle d'électrons ?

Solution⚓

A2-Q3.

Cet atome possède deux électrons dans sa couche interne.

Question⚓

Q4. Combien d'électrons de valence possède cet atome ?

Solution⚓

A2-Q4.

Cet atome possède un seul électron de valence car sa couche externe ne contient qu'un seul électron.

La classification périodique⚓

Tableau périodique des éléments | Informations[*]

Définition : 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[*]. Les colonnes sont appelées familles[*].

La dernière famille est celle des gaz nobles.

Complément :

La classification est dite périodique car les propriétés chimiques des éléments reviennent périodiquement, ce qui a permis de définir les familles chimiques. En revanche, contrairement à la période vue pour les signaux périodiques, elle n'a pas d'unité et ne se mesure donc pas en seconde !

Définition : 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.

Complément :

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.

Petit exercice⚓

Question⚓

Un atome de fluor a pour configuration électronique \(\mathrm{1s^2 \;\;2s^2 \:2p^5}\).

Q5. Expliquer dans quelle ligne et dans quelle colonne de la classification périodique il se trouve.

Solution⚓

A2-Q5.

Sa couche externe est la 2ème \((n= 2)\), donc l'atome est dans la 2ème ligne.

Sa couche externe contient sept électrons : 2 électrons dans la sous-couche \(\mathrm{2s^2}\) et 5 électrons dans la sous-couche \(\mathrm{2p^5}\).

Il appartient donc à la colonne 17 du tableau périodique (famille des halogènes).

Glossaire

  • Couche externe

    C'est la dernière couche qui contient au moins un électron. Elle peut être composée de plusieurs sous-couches.

  • Électron de valence

    C'est un électron présent dans la couche externe de la structure électronique.

    (Ces électrons sont ceux qui permettent de créer des liaisons chimiques).

  • Élément chimique

    C'est un noyau caractérisé par son numéro atomique.

  • Famille chimique

    C'est une colonne de la classification périodique.

  • Période

    C'est le nom donné à une ligne du tableau périodique.

Renvois & Notes

  • Informations
    Auteur(s) : 
    • Par Scaler,Michka B — Travail personnel, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8985780
    | Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions

  • Structure électronique - Complément
    • Petit exercice
    • La classification périodique
      • Petit exercice
      • Index

      Réalisé avec Canoprof (nouvelle fenêtre)