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Niveau seconde
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structures electroniques

Posté par
shymiafyzik
11-11-15 à 16:55

Bonsoir,

Je ne saisis pas vraiment la différence entre la structure électronique de l'atome et la structure électronique d'un ion:

exemple 1:
  
                    O            atome                                              Z  = 8

structure électronique de cet atome:    (K)^2 (L)^6      ?

exemple 2:

                   Mg          atome                                               Z = 12

structure électronique de cet atome:     (K)^2(L)^8(M)^4


exemple 3:

                  B            atome                                                 Z = 5

structure électronique de cet atome:     (K)^2(L)^3
 \\

exemple 4:

                 F^{-1}
 \\                         ion                                                            Z = 9

structure électronique de cet ion:     ?????????????????

Posté par
noemie
re : structures electroniques 11-11-15 à 17:18

Je dirai K2 L7 mais je n'en suis pas sûre...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 11-11-15 à 17:48

Salut !

1) ok

2) ok

3) ok

4) C'est quoi la structure du fluor Z = 9 ?
Tu as un électron de moins par rapport à cet atome

Posté par
noemie
re : structures electroniques 11-11-15 à 17:52

noemie @ 11-11-2015 à 17:18

Je dirai K2 L7 mais je n'en suis pas sûre...

Alors c'est bon ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 11-11-15 à 17:54

attends un peu

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 11-11-15 à 18:55


exemple 4::                    F^{-1}

    Z= 9   donc il y a 9 électrons dans cet ion

structure électronique de cet ion:     (K)^2(L)^7

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 11-11-15 à 18:57

Non Z = 9 veut dire que tu as neuf protons. Dans un atome tu as autant de protons que d'électrons, d'où la neutralité électrique.
Don si tu avais un atome tu aurais bien cette structure électronique.
cependant ici tu perds un électron, donc tu n'en as plus 9 mais désormais 8.

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 11-11-15 à 19:06

j'allais justement me corriger avant votre post !

donc structure électronique de l'ion :   (K)^2(L)^8    

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 11-11-15 à 19:09

Non, tu perds un électrons donc tu en as 6 sur la couche L

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 11-11-15 à 19:18


je ne comprends pas   car le signe  "-" indique que l'atome a gagné 1 électron.

Donc on devrait avoir 8 électrons sur la couche L


  

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 11-11-15 à 19:19

Au temps pour moi je ne sais pas pourquoi je suis partie sur la perte d'un électron. C'est F- donc c'est ok pour ta proposition avec 8 électrons sur la couche externe

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 11-11-15 à 19:34


l'erreur est humaine

exemple 5:           l'ion    Ca^2^+      avec    Z=20

20 protons dans le noyau de cet ion.  L'atome a perdu 2 électrons.

structure électronique de cet ion:    (K)^2(L)^6(M)^1^0

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 11-11-15 à 22:48

fatigue^^

Impeccable, tu as compris

Posté par
noemie
re : structures electroniques 12-11-15 à 04:00

Moi qui croyais que les structures électroniques des atomes et des ions étaient les mêmes. Merci pour ces explications, je comprends mieux maintenant

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 08:55

Re-bonjour,

pour en revenir à l'exemple 5, peut-on écrire aussi:        (K)^2(L)^8(M)^8   ?  car la deuxième couche L contient 8 électrons ou moins ... ?

exemple 6:

                             ion     N^3^-        avec  Z= 7

structure électronique:              (K)^2(L)^8

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 10:26

En fait tu atteins les limites de cette "méthode". Il faudrait créer une couche (N) si on voulait être vraiment rigoureux.

Exemple 6 :

Ok

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 10:39

... et donc la deuxième couche ne peut contenir plus de 8 électrons,

     et la troisième couche plus de 18 ?

     et les autres couches ? combien de couches peut contenir un ion ? et combien d'électrons peut contenir chacune de ces couches ?

     et je voudrais savoir si plus il y a de couches, plus la charge électrique est importante ? je suppose que oui.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 10:41

C'est ce qu'on vous apprend. En réalité on n'utilise jamais ce système pour savoir si les couches et les sous-couches sont remplies mais une méthode basée sur la règle de Klechkowski.
C'est au-dessus de ce que tu verras en cours mais si tu veux que je t'explique je peux, ce n'est as si compliqué, ça peut aisément se simplifier

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 10:54


oui, d'accord.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 11:15

Désolée j'ai eu un problème sur ma manip. Pour répondre plus précisément à ta question :
# la première période du tableau périodique est formée de l'élément hydrogène et de l'élément hélium. Elle correspond au remplissage de la couche K. Elle comprend deux éléments ;
# la deuxième période est constituée de huit éléments et correspond au remplissage de la couche L ;
# la troisième période correspond au remplissage de la couche M. Elle est constituée de huit éléments chimiques.
# la quatrième et la cinquième couche comportent 18 éléments.

En gros pour M c'est 18 et pour N c'est 32

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 11:29


   Je vois. et merci.

   C'est la première fois que je consulte un peu la classification périodique des éléments.

  

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 11:29

L'ensemble des électrons d'un atome s'organisent globalement en niveaux d'énergie dépendant de deux nombres quantiques (n et l).
Chaque valeur du nombre quantique principal n définit une couche électronique, de sorte que tous les électrons possédant le même nombre n appartiennent à la même couche. Chaque couche est désignée par une lettre :
n = 1 ---> couche K
n = 2 ---> couche L
n = 3 ---> couche M
etc.
Chaque valeur du nombre quantique l définit une sous-couche électronique. Des électrons possédant à la fois une même valeur de n et une même valeur de l appartiennent à la même sous-couche. Ces sous-couches sont appelées orbitales et sont également désignées par des lettres :
l = 0 ---> sous-couche s
l = 1 ---> sous-couche p
l = 2 ---> sous-couche d
l = 3 ---> sous-couche f
inutile d'aller plus loin
En général, une orbitale est désignée par la lettre correspondant au nombre l et par le numéro de la couche électronique. Ainsi l'orbitale 2s est l'orbitale s (l = 0) de la couche L (n = 2).

Déjà est-ce-que tu comprends ce que j'écris là ?

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 11:36



... je lirai et vous répondrai plus tard car j'ai l'estomac vide....

    Mais merci mille fois.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 11:44

Je t'en prie, à tout à l'heure

Posté par
Xillord
re : structures electroniques 12-11-15 à 17:18

Excuse moi mais j'ai une question: je ne suis qu'en seconde et tout cela est nouveau pour moi (je viens de l'apprendre il y a quelques jours à peine) et mon professeur de physique m'a dis que la couche M ne pouvait contenir que 8 électrons, or tu dis qu'il peut en contenir 18. Est-ce une erreur de mon professeur ? Merci

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 17:34

Une simplification je pense.

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 17:53

Voilà, les balises paraissent à nouveau ..... mystère.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 12-11-15 à 17:54

Ben l'essentiel c'est que ça fonctionne

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 18:06

Shadowmiko,

J'ai imprimé votre post de 11h29

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 12-11-15 à 18:14


oui, je comprends assez bien ce que vous avez écrit. Globalement, je comprends que certains électrons qui appartiennent à une même sous-couche correspondent à deux niveaux d'énergie à la fois et donc sont encore plus réactifs ....

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 13-11-15 à 10:10

Ok.

Maintenant on passe au principe de Pauli : dans un atome, il ne peut y avoir plus d'un électron décrit par la même combinaison des 4 nombres quantiques (dit comme ça c'est dur). Je m'explique : une orbitale est décrite par une combinaison des trois premiers nombres quantiques (n, l et ml). Chaque orbitale ne peut accueillir que 2 électrons. Ainsi la couche K (n = 1), pour laquelle il n'y a qu'une combinaison possible de n, l et ml (c'est-à-dire une orbitale), peut accueillir un maximum de 2 électrons. Je ne te détaille pas les autres couches mais en gros le nombre maximum d'électrons que peut contenir une couche électronique donnée vaut 2n².

La configuration électronique d'un atome poly-électronique est la façon dont les Z électrons de l'atome sont répartis sur les différentes orbitales.

Posté par
shymiafyzik
re : structures electroniques 13-11-15 à 10:35


                                            Merci beaucoup.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : structures electroniques 13-11-15 à 10:44

Je t'en prie.
En fait c'est la règle de Klechkowski qui permet de retrouver facilement l'ordre de remplissage des orbitales.
Je ne peux pas insérer de tableau, il y a un bug de ce côté là. Pour le coup je te renvoie à ce lien et je vais signaler le problème :



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