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La structure atomique et les configurations électroniques sont essentielles pour comprendre les propriétés chimiques des éléments. Ce document explore la formation des électrons de valence et réactions chimiques, la règle de Hund et l'ordre de remplissage des orbitales atomiques, ainsi que l'énergie d'ionisation et configuration électronique des atomes. Il couvre les concepts fondamentaux de la structure atomique, les orbitales atomiques, et les règles régissant la distribution des électrons.

Points clés :
• Constitution des atomes et leur structure électronique
• Orbitales atomiques et nombres quantiques
• Règles de remplissage des orbitales et configuration électronique
• Électrons de valence et leur rôle dans les réactions chimiques
• Degrés d'oxydation et formation d'ions

21/12/2021

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Vil5
Constitution d'un acoms.
7
Z protons
(40-27)
atome
↓
mayau Cio
usatges
(10-10
C₁: Config electrnig aromes et ions.
Cas de H
منه
N menti

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Orbitales atomiques et règles de remplissage

Les orbitales atomiques (OA) décrivent l'état d'un électron dans un atome. Elles sont caractérisées par trois nombres quantiques : n (principal), l (secondaire) et m (magnétique).

Les règles de remplissage des orbitales atomiques sont :

Règle d'exclusion de Pauli
Règle de Klechkowski
Règle de Hund

Définition: La règle de Klechkowski stipule qu'à l'état fondamental, les sous-couches sont remplies par ordre croissant d'énergie, c'est-à-dire selon les valeurs croissantes de n+l.

Exemple: Application de la règle de Hund : dans une sous-couche partiellement remplie, les électrons occupent d'abord le maximum d'orbitales avec des spins parallèles avant de s'apparier.

Voir

Électrons de valence et formation d'ions

Les électrons de valence sont les électrons de la couche externe (ou de plus grand n) en cours de remplissage. Ils sont les plus accessibles et interviennent dans les réactions chimiques et la formation de liaisons.

Définition: Le degré d'oxydation représente la charge qu'aurait un atome s'il perdait (cation) ou gagnait (anion) des électrons de façon à acquérir la configuration du gaz noble le plus proche.

Exemple: Pour le fer (Fe), la configuration électronique est 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶. Les électrons de valence sont ceux de la sous-couche 3d et de la couche 4s.

Highlight: Le nombre d'électrons de valence détermine en grande partie la réactivité chimique d'un élément.

Voir

Diagramme de Klechkowski

Le diagramme de Klechkowski, aussi appelé règle de la diagonale, est un outil visuel qui aide à déterminer l'ordre de remplissage des sous-couches électroniques.

Exemple: Selon le diagramme, l'ordre de remplissage est : 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p

Highlight: Ce diagramme est essentiel pour comprendre et prédire la configuration électronique des atomes et des ions.

Vocabulaire: Les termes "s", "p", "d", "f" désignent les types d'orbitales atomiques, caractérisées par leur forme et leur orientation dans l'espace.

Voir

Constitution et énergie d'un atome

La structure d'un atome comprend un noyau entouré d'électrons. Le nombre de protons (Z) dans le noyau détermine l'élément chimique.

L'énergie d'un atome est quantifiée et dépend du nombre quantique principal n. L'énergie d'ionisation est l'énergie minimale nécessaire pour arracher un électron à un atome dans son état fondamental.

Définition: La mole est l'unité de quantité de matière contenant exactement 6,022 140 76 × 10^23 entités élémentaires (constante d'Avogadro).

Formule: E = -13,6 / n^2 (en eV), où n est le nombre quantique principal.

Highlight: L'absorption ou l'émission d'énergie par un atome se fait par quanta, correspondant à des transitions électroniques entre niveaux d'énergie.

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J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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