Le noyau et le cortège électronique de l'atome - Cours et exercices corrigés

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ambre

09/03/2022

Physique/Chimie

Atome : noyau et cortège électronique

Matières

Physique/Chimie

Constitution et transformation de la matière

Stabilité et charge électrique d'une entité chimique

Stabilité et configuration électronique de gaz nobles

Le noyau et le cortège électronique de l'atome - Cours et exercices corrigés

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Bienvenue dans l'univers fascinant de l'atome, cette structure microscopique qui constitue toute matière! Dans ce chapitre, nous explorerons la configuration électronique des atomes ainsi que la composition de leur noyau. Vous découvrirez comment les électrons s'organisent en couches électroniques et comment cette organisation détermine les propriétés chimiques des éléments. Nous examinerons également la structure du noyau atomique, composé de protons et de neutrons (les nucléons), et apprendrons comment représenter symboliquement un atome. Ces connaissances sont fondamentales pour comprendre le tableau périodique et les interactions chimiques.

...

09/03/2022

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La configuration électronique

La configuration électronique représente la distribution des électrons dans un atome. Voici comment la comprendre:

Les électrons se répartissent sur différentes couches électroniques $1, 2, 3, etc.$ et sous-couches $s, p, d, f$ .
La notation utilise des nombres et des lettres, par exemple: $1s^2$ $2s^2$ $2p^6$ $3s^2$ $3p^3$
Le chiffre indique la couche $ou période$ , la lettre précise la sous-couche, et l'exposant indique le nombre d'électrons.

Pour interpréter une configuration électronique comme $1s^2$ $2s^2$ $2p^6$ $3s^2$ $3p^3$ :

Nombre de couches: 3 → l'élément est dans la 3e période
Électrons de valence: 2 $3s$ + 3 $3p$ = 5 → l'élément est dans la 15e colonne

Le tableau présente les configurations électroniques des éléments:

Hydrogène $H$ : $1s^1$
Hélium $He$ : $1s^2$
Lithium $Li$ : $1s^22s^1$
Jusqu'à l'argon $Ar$ : $1s^22s^22p^63s^23p^6$

Concept clé: Les électrons de valence sont les électrons de la couche externe d'un atome. Ils déterminent les propriétés chimiques de l'élément et sa position dans le tableau périodique.

Les éléments sont organisés en blocs dans le tableau périodique:

Bloc s: Éléments dont la sous-couche s se remplit
Bloc p: Éléments dont la sous-couche p se remplit
La famille des gaz nobles possède une configuration électronique stable avec une couche externe complète.

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9 mars 2022

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Le noyau et le cortège électronique de l'atome - Cours et exercices corrigés

ambre

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La configuration électronique

La configuration électronique représente la distribution des électrons dans un atome. Voici comment la comprendre:

Les électrons se répartissent sur différentes couches électroniques $1, 2, 3, etc.$ et sous-couches $s, p, d, f$ .
La notation utilise des nombres et des lettres, par exemple: $1s^2$ $2s^2$ $2p^6$ $3s^2$ $3p^3$
Le chiffre indique la couche $ou période$ , la lettre précise la sous-couche, et l'exposant indique le nombre d'électrons.

Pour interpréter une configuration électronique comme $1s^2$ $2s^2$ $2p^6$ $3s^2$ $3p^3$ :

Nombre de couches: 3 → l'élément est dans la 3e période
Électrons de valence: 2 $3s$ + 3 $3p$ = 5 → l'élément est dans la 15e colonne

Le tableau présente les configurations électroniques des éléments:

Hydrogène $H$ : $1s^1$
Hélium $He$ : $1s^2$
Lithium $Li$ : $1s^22s^1$
Jusqu'à l'argon $Ar$ : $1s^22s^22p^63s^23p^6$

Concept clé: Les électrons de valence sont les électrons de la couche externe d'un atome. Ils déterminent les propriétés chimiques de l'élément et sa position dans le tableau périodique.

Les éléments sont organisés en blocs dans le tableau périodique:

Bloc s: Éléments dont la sous-couche s se remplit
Bloc p: Éléments dont la sous-couche p se remplit
La famille des gaz nobles possède une configuration électronique stable avec une couche externe complète.

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Les protons et les neutrons

L'atome possède une structure complexe composée de plusieurs particules fondamentales:

L'atome est constitué d'un noyau $contenant des protons et des neutrons$ et d'un cortège électronique $électrons en mouvement$ .
Les protons sont des particules chargées positivement, tandis que les neutrons sont neutres.
Ensemble, protons et neutrons sont appelés nucléons.

Caractéristiques importantes de l'atome:

Le numéro atomique Z correspond au nombre de protons dans le noyau.
Le nombre de neutrons est noté N.
Le nombre de masse A représente le nombre total de nucléons: A = Z + N.
Un atome est électriquement neutre, donc possède autant de protons $+$ que d'électrons $-$ .

Représentation symbolique d'un atome: $^A_ZX$ où:

A est le nombre de nucléons $protons + neutrons$
Z est le numéro atomique $nombre de protons$
X est le symbole chimique de l'élément

Dimensions importantes: L'atome a une taille d'environ $10^{-10}$ m, tandis que son noyau est beaucoup plus petit, mesurant environ $10^{-15}$ m. La masse de l'atome peut être approximée par la formule: masse = $A \times m_{nucléon}$

Ces informations sont essentielles pour comprendre la structure atomique et calculer des propriétés comme la masse du cortège électronique ou le nombre de neutrons dans un élément donné.

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