Niveau autre

Chimie générale

Posté par
J95 04-10-13 à 21:56

Bonjour,
en cours nous parlons des orbitales.

Après avoir repris mon cour et mon TP je ne comprends pas d'où provienne les nombre que l'on met devant l'orbitale et ceux que l'on met après. Par exemple pour K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Puis comment est ce qu'on arrive à
[Kr] 5s2 4d10
[ Kr] 4d10 5s2
Ca 2+ [ Ka] 4d10.

Merci d'avance pour votre réponse,

J95

Posté par re : Chimie générale 05-10-13 à 13:46

Hello !

C'est de la mécanique quantique. Prend ton tableau périodique, et tu peux facilement comprendre !

$\Large n\phi^{nb(e^-)}$

$n$
C'est la couche (ligne du tableau périodique). C'est le nombre quantique principal. C'est un nombre entier plus grand que 0. Plus n est grand, plus ton électron est haut en énergie, et plus il est éloigné du noyau.

$\phi$
C'est le nom de ton orbitale. Il y a la s, p, d et f. Les deux colonnes de gauche (alcalins et alcaliono terreux : celles du Li et du Be) représentent les orbitales s, les 6 de droites (B jusqu'à Ne) c'est le bloc p. Le bloc d, ceux sont les 10 colonnes du milieu, et le bloc f, les deux colonnes en dessous de la CPE. L'orbitale s permet de "stocker" 2e^-, la p a 3sous couches, pouvant chacune prendre 2e^- : il y a donc 6e^- sur l'orbitale p. Sur la p, 5sous couche, 10e^- ; enfin pour la f, 7sous couches, 14e^-.

Mnémotechnique : on passe de 1sous couche, à 3, puis 5, puis 7 (on fait à chaque fois +2).

$nb(e^-)$
C'est le nombre d'électron sur l'orbitale $n\phi$

La configuration électronique :
C'est une carte de séjour d'un atome (son Z étant sa carte d'identité). Sa configuration électronique te permet de dire, et de décrire "où" se trouvent les électrons de ton atome. En utilisant le modèle de Slater (modèle que je boycotte, car il donne des résultats erronés pour n>3), tu peux, grace à la configuration électronique, calculer l'énergie de ton atome en sommant l'énergie de chaque orbitale.

$\Large E_{atome}=\sum E_{orbitales}=\sum -I\frac{Z_{eff}}{n^2}$

si mes souvenir de L1 sont bons...avec I=13.6eV et Z_eff=Z- où est l'écrantage.
Pour trouver la configuration, on liste TOUT LES ELECTRONS DE L'ATOME !
Attention, un anion A^q- aura Z+q électrons, et un cation A^+q aura Z-q électrons.

Exemple :

L'hydrogène a 1électron(car Z_H=1), il est dans la première ligne (n=1), première colonne (=s) :
$H : 1s^1$

Hélium Z=2, 1ère ligne, 2ème colonne (cas particulier)
$He : 1s^2$

Le lithium Z=3, 2ème ligne, colonne 1
$Li : 1s^2 2s^1$

Or 1s² ,c'est He, on note alors pour raccourcir :
$Li : [He] 2s^1$

Je te propose un exercice : (réponds y et je te corrigerais avec plaisir ! ;P)

1. Donner la configuration électronique de Na, Mg, Ne et F.
2. Faire de même avec Na⁺, Mg²⁺ et F^-.
3. Expliquer alors pourquoi la configuration électronique d'un atome n'est pas suffisante pour définir un atome.
4. Donner, avec ET sans raccourcis, la configuration électronique du Radon Rn (Z=86) et du mercure Hg (Z=80).