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Physique-Chimie

Chimie

Atomes et classification périodique

Salut à tous ! Aujourd'hui, nous allons travailler sur la classification périodique. L'exercice consiste à trouver la configuration électronique du brome et de son ion correspondant, en utilisant les configurations électroniques des gaz rares argon et krypton. 

Pour rappel, il y a quelques règles à suivre lorsqu'on parle de configuration électronique. La règle de Shlekovski indique que les atomes sont classés par énergie croissante et par ordre croissant du nombre quantique N + L. Ensuite, nous avons le principe de Pauli qui stipule que deux électrons ne peuvent pas être décrits par les mêmes nombres quantiques. 

Pour le brome (Br), nous commençons par remplir les couches dans l'ordre croissant. Nous avons la 1S, puis la 2S, la 3P, la 3S, la 3P, la 4S, la 3D, et enfin la 4P. La configuration se termine avec 4P5. En utilisant les configurations électroniques des gaz rares, nous pouvons écrire la configuration condensée du brome comme suit : [Kr] 5s² 4d¹⁰ 4p⁵. 

Ensuite, nous passons à l'ion du brome (Br-). Nous devons réorganiser la configuration électronique en ordre croissant de n pour savoir quel électron doit être retiré. Ainsi, nous plaçons la sous-couche 3D10 avant la 4S2 et la 4P5. L'ion Br- est donc représenté par la configuration électronique [Kr] 5s² 4d¹⁰ 4p⁶, ce qui est la même configuration que le krypton (Kr). 

En ce qui concerne les électrons de cœur et de valence de l'atome de Br- et du Br, les électrons de cœur sont ceux qui se trouvent dans les couches déjà remplies, tandis que les électrons de valence sont ceux dans les sous-couches en cours de remplissage. Pour l'ion Br-, les électrons de cœur comprennent la configuration de l'argon (3d¹⁰), tandis que les électrons de valence sont 4s² 4p⁶. 

J'espère que ce résumé vous a été utile. N'hésitez pas à poser vos questions en commentaire. À bientôt !

Salut à tous, c'est Leïla pour Studio. Aujourd'hui, on va travailler sur la classification périodique. Ok, donc voilà l'exercice sur lequel on va travailler. Le but, c'est de vous familiariser avec les configurations électroniques de différents atomes. Donc là, on nous demande la configuration électronique du brome et de l'ombre au mur qui est liée au brome. Et on nous demande ensuite de les réécrire à l'aide des configurations électroniques des gaz rares que sont l'argon et le krypton. Donc on verra ça ensuite. Je vais commencer par vous rappeler les règles qui sont nécessaires lorsqu'on parle de configuration électronique. Donc, on en a deux. En fait, on en a trois. On verra la troisième ensuite. On a la règle de Shlekovski qui nous dit qu'en fait, on range les atomes par énergie croissante et également par ordre croissant du nombre N plus L. Sachant que dans tout ça, vous vous souvenez, N c'est le nombre quantique principal et L c'est le nombre quantique secondaire. On a ensuite ML et MS, les deux nombres quantiques d'après. Alors, comment ça se manifeste ? Alors ça, vous connaissez un peu le début. Vous savez que ça fait un S2, deux S2, deux P2. Il y a un moment où vous trompez en général. Donc je vous rappelle, pour le nombre L, quand il est associé à 0, 1, 2 ou 3, ça nous fait S, P, D ou F respectivement. Donc c'est ça les nombres des couches. On n'utilise pas le nombre quantique à proprement parler. Donc pour la règle de Shlekovski, le plus simple, c'est de vous baser sur ce type de petit graphique. Donc j'ai tracé L en abscisse et N en ordonnée. Les barres diagonales rouges, c'est le nombre N plus L. Et donc ce nombre doit être croissant et en cas d'égalité, on remplit par N croissant. Donc c'est-à-dire qu'on va faire d'abord un S, ensuite deux S, deux P, trois S, trois P, quatre S, quatre D, quatre P, quatre D, etc. Donc là, je ne vous ai pas tout mis. Vous savez que N peut aller jusqu'à 7 dans la classification périodique. Mais c'est pour voir le début. Donc honnêtement, je sais que vous connaissez le début. Moi, à chaque fois qu'en chimie, il y a des problèmes de classification périodique, je refais ce petit schéma sur un coin de feuille au brouillon. Comme ça, je suis vraiment sûre de ne pas me tromper par la suite. Alors le deuxième, c'est le principe de Pauli. En fait, c'est un principe d'exclusion qui dit que deux électrons ne sont pas décrits par le même quadruplet de nombres quantiques. Donc N, L, M, L et M, S. Ça, en fait, c'est quelque chose que vous savez et c'est pour ça que la classification périodique existe à proprement parler. Alors allons-y. Pour le brôme, donc 35, je commence par remplir la 1S, ensuite la 2S, la 3P, 3S, 3P. Et ensuite, je suis toujours mon petit graphique, je passe à la 4S, la 3D et ensuite la 4P, qui ne sera pas entièrement remplie puisqu'on va se finir en 4P5. Alors le plus simple qu'on utilise en général pour la classification périodique, c'est qu'on se ramène aux gaz nobles qui sont avant. Et comme ça, ça nous permet de compléter, de ne pas réécrire à chaque fois un S2, deux S2, etc. Et donc là, le gaz noble qui est avant, c'est l'argon, qui a un nombre de charge de 18. Donc ensuite, à partir de l'argon, vous voyez, les gaz rares, ils finissent tous en 3P6. Et donc à partir de l'argon, je vais rajouter 3D10, 4S2 et 4P5. Donc ça, c'est la manière de l'écrire, on va dire, condensé. Ce que je vous conseille quand vous êtes en DS ou en concours, c'est d'écrire une fois la manière extensive, je dirais, avec tous les 1S, etc. Et ensuite, à partir d'un moment où vous avez capté comment ça se fait, vous pouvez utiliser le raccourci dont vous référez aux gaz rares à chaque fois. Donc ça implique de savoir quels sont les gaz rares, mais ça, si vous ne savez pas, ce n'est pas grave, ne le mettez pas. Attention, donc là, on va passer à l'ion. Il ne faut absolument que pour les ions, pour savoir quel électron on va arracher, il faut que vous rerangiez votre configuration électronique par ordre de n croissant. Sinon, ça ne marche pas. Pour savoir quel électron on arrache, il faut que ce soit comme ça, il faut arracher l'électron sur la couche la plus externe. Et donc ça implique de mettre le 3D10 avant la 4S2 et la 4P5. Et donc pour Br-, on a un électron, un plus, et donc ça va nous permettre de remplir cette couche 4P. Et on voit que c'est un ion qui va être très stable puisqu'il a la structure électronique d'un gaz rare. Donc ça, on est content. Et d'ailleurs, en fait, il a exactement la structure électronique du krypton. C'est ce qu'on vous demandait. Donc en fait, Br- a exactement la structure du krypton. Il est très stable puisqu'il a la structure d'un gaz noble. Il est content. Donc c'est un ion qui va rester. Ensuite, on nous demande les électrons de chœur et les électrons de valence pour à la fois l'atome de Br- et le Br-. Alors je vous mets un petit rappel. Les électrons de valence, c'est ceux qui sont dans les couches N qui sont en cours de remplissage. Donc là, il y en a une qui est en cours de remplissage. C'est la 4S. Les électrons de chœur, c'est tous les autres. C'est toutes les sous-couches, toutes les couches qui sont déjà remplies. Et donc, qu'est-ce qu'on va avoir ici ? Pour le Br-, vous voyez que les électrons de chœur, toutes ces couches qui sont déjà bien remplies. 1S2, 2S2, 3P6, 3S2, 3P. La 4 qui est en cours de remplissage. Et d'ailleurs, excusez-moi, je ne vous ai pas mis la 3D dedans. Mais la 3D fait également partie des électrons de chœur. Je vous l'ai bien mis pour Br-. Donc pour Br-, les électrons de chœur, c'est ceux qui font partie de la structure de l'argon. 3D10, électrons de valence, c'est 4S2, 4P6. Puisque la couche 4 est en cours de remplissage. J'espère que cette vidéo vous aura été utile. N'hésitez pas à poser toutes vos questions en commentaire. A bientôt !

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