Bonjour
Pour comprendre vraiment, il faut connaître la règle de Klechkovski. Une fois classés les électrons selon cette règle, les électrons de valence sont les électrons du niveau n_axs et les électrons d'énergies plus élevées éventuels. Ainsi, le n° de la colonne de l'élément dans le tableau périodique donne le nombre d'électrons de valence (électrons périphériques) et la valeur n_max est le n° de la ligne de ce tableau.
Commence pas bien comprendre cela puis pose des questions complémentaires si tu le juges utile.

Bonsoir,

Je vous remercie pour votre réponse. J'ai bien compris. Donc normalement Zn qui se trouve dans la 12ème colonne devrait avoir 12 électrons de valence, or la configuration électronique du Zn comme donnée dans le message précédent, montre qu'il n'a que 2 électrons de valence qui correspondent à la couche de n_max=4 ( aucune sous-couche en cours de remplissage). De même pour le Galium et pour tous les autres éléments du bloc P d'ailleurs.

J'espère que vous pourrez m'aider afin de comprendre encore plus ces détails du tableaux périodiques.

Merci d'avance.

Je ne suis pas certain que tu ais bien compris la règle de Klechkovski...
Tu peux éventuellement jeter un coup d'œil ici :
La structure électronique d'un atome de zinc, selon Klechkovski, est :
[Ar] 4s² 3d¹⁰
ce qui place bien l'élément Zn à la douzième colonne, quatrième ligne du tableau périodique ; cet élément possède 12 électrons de valence.
Cependant, lorsqu'un niveau d est soit totalement rempli (comme ici) soit à moitié rempli (d⁵), la plus grande  symétrie qui en résulte stabilise la structure. Ici les 10 électrons du bloc d sont plus stables que les 2 électrons 4s, de sorte que le zinc peut assez facilement perdre ces deux électrons, se ionisant en Zn²⁺ de structure électronique : [Ar] 4s⁰ 3d¹⁰

J'avais en fait un problème dans la compréhension de la définition des électrons de coeur et de valence. ( sinon je n'aurais pas eu la même configuration ) . Vous pouvez m'expliquer s'il vous plait pourquoi on compte les électrons de la sous-couche d comme des électrons de valence alors qu'elle est totalement remplie ? La définition des électrons de valence que j'ai dans le cours : ce sont les electrons des couches de n_max et des sous-couches en cours de remplissage.

Merci d'avance

Ta définition de la couche de valence est  ambiguë car le "en cours de remplissage" semble exclure un niveau d en d¹⁰, ce qui est faux et t'a induit en erreur! On pourrait faire la même remarque à propos d'un niveau f en f¹⁴...
Celle que je t'ai fournie me semble plus claire mais suppose de bien connaître la classification des orbitales atomiques par énergie croissante.  Je me répète : " les électrons de valence sont les électrons du niveau n_max et les électrons d'énergies plus élevées éventuels".

Bonsoir,

Merci pour votre réponse. Les électrons d'énergies plus élevées éventuels veut dire des niveaux d'énergie supérieur ou égal au niveau d'énergie de n_max ? Par exemple pour la Gallium de Z=31 , la configuration électronique est : ici on a : n_max=4 , la case quantique 3d correspond à une énergie de n+l=5 plus grande que celle de la case quantique 4s , et égale à celle de 4p.

Merci d'avance.

La couche de valence correspond ici à . le gallium possède 13 électrons de valence. Tu peux vérifier qu'il se place dans le tableau périodique dans la 13ième colonne, 4ième ligne.

Oui en effet il se place dans la 13eme colonne. Seulement, pouvez vous m'expliquer pourquoi c'est la couche de valence s'il vous plait ? Je veux dire, est-ce que c'est correct comment j'ai compris la définition que vous avez proposé s'il vous plait ?

Historiquement, sans rien savoir des structures électroniques des atomes, les chimistes ont classés les éléments chimiques de sorte que les éléments d'une même colonne aient des propriétés chimiques analogues ( je n'écris pas identiques). Beaucoup plus tard, avec les développements de la chimie quantique, les chimistes ont remarqué que, en définissant la couche de valence comme je l'ai fait précédemment, les éléments d'une même colonne ont la même couche de valence. Il en ont donc déduit logiquement que les propriétés chimiques d'un élément dépendent essentiellement (pas uniquement) des électrons de sa couche de valence. Ce sont eux qui participent aux liaisons chimiques...
Cela peut s'expliquer en remarquant que, lorsqu'on classe les orbitales atomiques par énergies croissantes, les écarts d'énergie entre deux niveaux consécutifs ne sont pas identiques. Ils sont faibles entre les niveaux d'une même couche de valence (peu d'écart par exemple entre 4s et 3d et entre 3d et 4p) , écart nettement plus grand quand on change de couche de valence : passage de 4p à 5s par exemple. Les électrons d'une même couche de valence ont donc des énergies très voisines...

Bonjour,

Merci pour l'aperçu historique. Et aussi pour l'explication en terme d'énergie. J'ai trouvé dans Wikipedia, en cherchant la couche de valence, que la 13ème colonne possède 3 électrons de valence seulement. De même pour la 14ème elle possède 4... Selon leur définition, la couche de valence ne dépend que de n_max. Non pas que je doute de la définition que vous m'avez proposé, mais ces diffèrences entre les définitions entre celle de notre professeur, de Wikipedia, et la votre me laisse perplexe. Je sais qu'il est plus correct de considérer votre définition, celle-ci est de plus renforcée par l'argument énergétique dans votre dernier message. Mais dans un concours, je ne sais ce qu'il faut faire.

Merci d'avance.

La définition que je t'ai donné est la définition exacte, cependant, pour les éléments des colonnes 10 à 17, le niveau d de la couche de valence est complet (d¹⁰). Cela confère, comme déjà expliqué, une grande stabilité à ces électrons d qui n'interviennent pas dans les liaisons chimiques. Seuls les autres électrons de la couche de valence participent aux liaisons, ce qui permet d'attribuer à ces éléments une valence apparente égale à (valence réelle -10).
On peut trouver d'autres exceptions. Prend le cas de l'élément argent. La structure électronique, selon Klechkovski est :
[Kr] 5s² 4d⁹
ce qui permet de placer l'élément argent dans le tableau périodique à la 5ième ligne, 11ième colonne (9ième colonne du bloc d), l'élément possédant ainsi 11 électrons de valence.
En pratique, compte tenu de la stabilité des structures en d¹⁰, la structure la plus stable de l'élément argent est [Kr] 5s¹ 4d¹⁰, ce qui confère à cet élément une valence apparente de 1.
Je le reconnais : tout cela n'est pas simple et c'est bien normal : il s'agit tout de même de faire coexister un noyau de charge +Ze avec Z électrons qui sont attirés par le noyau et qui ont tendance à se repousser entre eux. Tu te doutes bien que, quand Z augmente, la situation se complique énormément...
Mon conseil : oublier la définition de ton cours, source de confusion comme déjà montré ;
retenir la définition que je t'ai donnée mais savoir expliquer les exceptions dues à la forte stabilités des structures en d⁵ et en d¹⁰.

Bonjour,

Je me permets de participer à la discussion.
Sur wikipedia ils disent bien exception faite des métaux de transition. L'exemple a en effet été prit pour le phosphore.

Je rejoins vanoise lorsqu'il utilise l'argument des énergies qui se rapprochent.
Il est d'une nécessité absolue de considérer plus que les orbitales de n max. Il faut toujours avoir à l'esprit que les règles de klechkowski ne sont pas absolues.

Prenons un cas très connu, le chrome. La couche de valence est et pas en utilisant les règles de klechkowski. Nous appelons cela une "anomalie" de remplissage mais cette "anomalie" s'explique en faite par le fait qu'il faille considérer une énergie dite d'échange qui tend à maximiser le nombre de spin parallèles. On peut en effet montrer que les spin parallèles vont contribuer à une énergie qui va stabiliser l'atome, c'est ce qui explique la règle de Hund et ce qui explique pourquoi le chrome se comporte ainsi. Alors pourquoi cela n'apparait pas dans le carbone par exemple ? Parce que dans le carbone les orbitales sont bien séparées mais en réalité il y a une compétition entre la maximisation du nombre de spin parallèles (multiplicité de spin) et écart d'énergie entre différentes orbitales successives. Tu vois bien qu'il est nécessaire de considérer plus que le n max. Les métaux de transition sont connus pour ça... Les orbitales de valences peuvent être quasi-dégénérées et de ce fait il faut considérer plusieurs orbitales pour décrire correctement la structure électronique.

Bonsoir,

Après de la pratique et en gardant vos explications en tête je me sens mieux en cette matière. Merci beaucoup pour votre aide.