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Vers des entités chimiques plus stables
07/03/2023
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Vers des entités chimiques plus stables Configuration électronique d'un atome Les électrons d'un atome se répartissent en couches électroniques notées n=1,2,3 ... elles-mêmes décomposées d'une ou plusieurs sous-couches notées s, p, d. Chaque sous-couche contient un nombre limité d'électron: la sous-couche s contient 2 électrons au maximum, la sous-couche p en contient 6 au maximum. Les électrons se répartissent dans les sous-couches selon un ordre déterminé 1s, puis 2s, puis 2p, 3s, puis 3p etc. Lorsqu'une sous-couche est pleine ou saturée, les électrons restants occupent la sous- suivante. Pour Z <18, les électrons de valence sont ceux qui occupent la dernière couche n, appelée couche électronique de valence, sa configuration électronique est appelée configuration électronique de valence Tableau périodique Les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant. Une nouvelle ligne (ou période) est commencée chaque fois qu'intervient une nouvelle couche électronique. Les éléments dont les atomes ont le même nombre d'électrons de valence sont regroupés dans une même colonne. Familles chimiques Les éléments d'une même colonne ont des propriétés chimiques communes et constituent une même famille chimique : 1ère colonne (excepté H): alcalins 2ème colonne : alcalino-terreux 7ème ou 17ème colonne (avant-dernière) : halogènes 8 ou 18ème colonne (dernière) : gaz nobles Position d'un élément dans le tableau Pour déterminer la ligne (ou période) et la colonne (ou famille) auxquelles appartient un élément, il faut repérer...
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Légende alternative :
le numéro de la couche de valence et le nombre d'électron de valence. Exemple : soufre (Z = 16), sa configuration électronique est 1s, 2s, 2p, 3s, 3p. La couche 3 est la couche de valence donc 3ème ligne; 6 électrons de valence donc 6ème ou 16ème colonne. Règles de stabilité Au cours d'une réaction chimique, les atomes évoluent de manière à acquérir la configuration électronique de valence stable du gaz noble le plus proche Formation des ions Pour acquérir la configuration du gaz noble le plus proche, les atomes peuvent perdre ou gagner des électrons et former des ions monoatomiques stables. Remarque : les atomes des éléments d'une même colonne forment des ions monoatomiques de même charge. Formation des molécules (a) Dans une molécule, chacun des atomes doivent acquérir la même configuration du gaz noble qui le suit. Les atomes se lient par des liaisons covalentes (ou doublet liant) obtenues par la mise en commun d'un électron par atome soit 2 électrons dans la liaison. b) Le schéma de Lewis d'une molécule est une modélisation de l'enchaînement des atomes dans la molécule: chaque atome est représenté par son symbole les électrons de valence sont regroupés en doublets liants ou doublets non-liants représentés par des tirets Exemple: molécule d'eau. Shéma de lemis H-O-H c) Energie d'une liaison d'une molécule énergie nécessaire pour rompre la liaison et reformer les atomes isolés. Remarque: plus l'énergie de liaison est grande et plus la liaison est stable