Question sur les liaisons entre atomes

[membreComplexe12]

Bonjour tous,

Recemment j'ai acheté un livre qui parle des materiaux où il y a des exercices d'approfondissment à la fin de chaque chapitre mais malheureusement ils ne sont pas résolus!

Pourriez vous donc m'aider à répondre à plusieurs questions svp?

1°) Donner la formule de remplissage des couches electroniques des atomes de carbone et de fer.

==> cette reponse je ne sais pas y repondre car le livre ne details pas vraiement cette partie

2°) Expliquer pourquoi les liaisons secondaires sont faibles comparées aux primaires?

==> Parce que les liaisons 2ndaire sont formés par des dipoles qui s'attirent alors que les liaisons primaires (covalentes, ionique, metaliques) mettent en commun leurs orbitales ce qui augmente l'energie electrostatique qui les lient ?

3°) Donner la valence de Al2O3?

==> pour cela il faudrait que je connais la liaison qu'il y a entre l'Al2 et l'O3 et que je détermine comment ce positionne les electrons à l'aide de la question 1°) et apres je saurais combien il y a d'electrons sur la derniere couche?

(comment connaitre les liaisons qu'il y a entre les elements Al2 et O3?

4°) Comment evolue l'energie potentielle d'un systeme lorsque la distance entre les deux ions tend vers la position d'equilibre.

==> de quelle energie potentielle parle t on? energie potentielle elastique?

si c'est cela alors elle diminue quand on se rapproche de l'etat d'equilibre

J'espere que vous pourrez m'aider...
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[moco]

La "valence de Al₂O₃" est une expression qui n'a pas de sens. Une molécule n'a pas de valence. Seuls ses atomes en ont. Ici Al a la valence 3, et O a la valence 2 (ou -2 si tu préfères)

Quand tu dis que tu cherches à "connaître la liaison qu'il y a entre Al2 et O3", tu montres d'abord et surtout que tu n'as pas compris la notion de liaison. Une liaison s'établit entre UN atome et UN autre, jamais entre deux atomes et un (ou plusieurs autres).

La molécule Al₂O₃ peut être représentée ainsi : O=Al-O-Al=O, ou encore, en mettant les doublets en évidence : lO=Al-O-Al=Ol ; et il manque un doublet sur l'atome O central !

[ZuIIchI]

1) utilise la règle de Klechkowski ! c'est un moyen mnémothechnique pour retenir l'ordre de remplissage des différentes orbitales atomiques.

pour C ça donne : 1s², 2s², 2p²

maintenant je te laisse faire Fe

[membreComplexe12]

La "valence de Al₂O₃" est une expression qui n'a pas de sens. Une molécule n'a pas de valence. Seuls ses atomes en ont. Ici Al a la valence 3, et O a la valence 2 (ou -2 si tu préfères)

Quand tu dis que tu cherches à "connaître la liaison qu'il y a entre Al2 et O3", tu montres d'abord et surtout que tu n'as pas compris la notion de liaison. Une liaison s'établit entre UN atome et UN autre, jamais entre deux atomes et un (ou plusieurs autres).

La molécule Al₂O₃ peut être représentée ainsi : O=Al-O-Al=O, ou encore, en mettant les doublets en évidence : lO=Al-O-Al=Ol ; et il manque un doublet sur l'atome O central !

merci c'est tres gentil !!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[membreComplexe12]

c'est gentil aussi d'avoir repondu!

je vais regarder ce qu'es ce moyen memotechnique car je ne le connais pas...

1) utilise la règle de Klechkowski !

[ZuIIchI]

ok dis nous si tu comprends.

moi j'ai vu ça l'an passé en L1 tu es en quelle classe ?

La règle de Klechkowski indique que tu répartis les électrons d'abord sur l'orbitale 1s (une orbitale s contient au maximum 2 électrons) puis la 2s puis la 2p (6 électrons), 3s, 3p etc ...

DESOLE TROMPE DE MESSAGE (l'admin peut le supprimer je voulais repondre à l'autre topic de l'auteur)

re-edit vraiment dsl je ne me suis pas trompé (la fatigue)

[membreComplexe12]

1) utilise la règle de Klechkowski ! c'est un moyen mnémothechnique pour retenir l'ordre de remplissage des différentes orbitales atomiques.

pour C ça donne : 1s², 2s², 2p²

maintenant je te laisse faire Fe

salut ZuIIchi,

Je n'ai pas bien compris comment ce passe l'ordre de remplissage des orbitales et les 4nb quantiques, pourrais tu me réexpliquer cela stp?

1°) Je sais que le premier nb quantique correspond à la taille de l'orbitale mais comment savoir pour un atome donné si sa premiere orbital commence à 1 ou 2 ou 3 ....?
ensuite pour les 2 autres nombres quantiques c'est la meme chose pourquoi sont ils defini comme cela, c'est une theorie mis en place pour modeliser ce que l'on observe experimentalement ou il y a une vrai logique derriere?

2°) pour les regles de remplissage j'ai vraiment besoin d'un rappel car je ne sais plus faire et avant je n'utilisé pas la regle de Klechkowski.
Pourrais tu me detailler stp comment tu as fait pour l'atome de carbone?

Merci d'avance

[membreComplexe12]

Merci Moco pour les exlication que tu as pu me donner, je comprends mieux
mais j'ai tous de meme une question par rapport à cela:

Ici Al a la valence 3, et O a la valence 2 (ou -2 si tu préfères)

Comment la tu determiné?

Ensuite comment tu deduis le type et le nombre de liaisons à partir de cela?

Merci d'avance pour ton aide

[moco]

On numérote les orbites (ou couches) depuis le noyau. La plus proche porte le numéro 1, et c'est celle qu'on remplit en premier : on peut y mettre un maximum de 2 électrons. La suivante porte le numéro 2. On y met des électrons quand la première couche est remplie. On peut mettre 8 électrons sur la 2ème couche.
Puis il y a la 3ème couche, où on peut mettre jusqu'à 18 électrons.
Le nombre maximum d'électrons par couche est le double du carré du numéro de la couche. 18 = double du carré de 3
Sur la 4ème couche, on peut mettre jusqu'à 32 électrons, car 32 = double de 16.

Le numéro de la couche est le 1er nombre quantique, appelé n.

Ceci dit, chaque fois qu'on rajoute sur une couche davantage d'électrons que sur la précédente, ces électrons supplémentaires portent une étiquette nouvelle. Les deux premiers électrons de la 1ère couche sont dits électrons s, initiale de sphérique, car ils peuvent se promener sur toute la sphère sans se gêner. On leur colle l'étiquette 1s.
Les 2 premiers électrons de la 2ème couche sont aussi de type s. Etiquette : 2s. Mais bon. Il y a place pour 6 autres électrons sur cette 2ème couche. Ces 6 suivants sont étiquetés p, initiale de plan, car leur orbite dépend du plan que form les 2 premiers électrons et le noyau. Les 6 électrons en question sont appelés 2p.

Sur la 3ème couche, les deux premiers sont dits 3s, les 6 suivants 3p. Mais il y a place pour 18 électrons sur cette couche. Les 10 électrons suivants sont appelés d, initiale de diagonal. C'est difficile à justifier avec mon seul clavier. Il peut y avoir donc jusqu'à 10 électrons 3d.

Sur la 4ème couche, il y a 2 électrons 4s, 6 électrons 4p, 10 électrons 4d, et le reste (14 électrons) porte l'étiquette 4f.

Les électrons s, p, d, etc. sont définis par un nouveau nombre quantique, qui prend la valeur 0 pour les électrons s, 1 pour les électrons p, 2 pour les électrons d, etc.

Je fatigue. Je m'arrête ici. As-tu suivi ?

[membreComplexe12]

Merci moco pour ton explication super détaillée, j'ai bien compris à présent!

par contre j'ai du mal à comprendre qu'es ce qui fixe cette demarche, es ce qu'elle que je chose de physique ou cette methode est juste une methode qui a été fixée car on remarque par l'experience qu'elle permet de "coller" à la réalité?


cette regle que tu m'as annoncé est la regle de l'octet?

[membreComplexe12]

il y a une autre chose que je ne saisi pas:

Comment fait on experiementalement pour savoir si une orbite à telle ou telle forme?

[moco]

La régle de l'octet est autre chose. C'est une règle qui dit que tout atome, même s'il n'a pas 8 électrons sur la dernière couche, cherche à en perdre ou à en gagner pour atteindre 8 électrons sur la dernière couche. Pour y parvenir il doit s'arranger avec d'autres atomes du voisinage.

Par exemple, le sodium Na est l'atome no.11. Il a 11 électrons en tout, donc 2 électrons 1s, deux de type 2s et six 2p. Le 11ème est de type 3s.
S'il perdait son dernier électron 3s, sa dernière couche serait complète, et il suivrait la règle de l'octet.

Par ailleurs le Chlore Cl est l'atome numéro 17. Il est comme le sodium, sauf que sa 3ème couche contient 7 électrons (et non 1). Il lui en manque un pour en avoir huit et suivre la loi de l'octet.

Tu imagines presque ce qui vase passer si un atome de sodium rencontre un atome de chlore. Le premier donne un électron au chlore qui est tout content de le recevoir, car tous deux suivront la règle de l'octet, une fois cet échange effectué. Il se formera du chlorure de sodium NaCl, donc du sel de cuisine.

[membreComplexe12]

merci beaucoup de ta réponse encore moco!

d'accord, c'est comme cela que tu as pu savoir le type de liaison entre ces atomes ? :

La "valence de Al₂O₃" est une expression qui n'a pas de sens. Une molécule n'a pas de valence. Seuls ses atomes en ont. Ici Al a la valence 3, et O a la valence 2 (ou -2 si tu préfères)

La molécule Al₂O₃ peut être représentée ainsi : O=Al-O-Al=O, ou encore, en mettant les doublets en évidence : lO=Al-O-Al=Ol ; et il manque un doublet sur l'atome O central !

[moco]

Pour Al₂O₃, c'est la même chose. Regarde la structure de Al et de O ! L'aluminium Al a 3 électrons en trop. Et il en manque 2 à l'oxygène O pour suivre la règle de l'octet. S'ils se placent en ligne comme je l'ai fait, avec 3 O et 2 Al (O=Al-O-Al=O), ils peuvent se redistribuer leurs électrons de manière à ce que tous les atomes Al et O suivent la règle de l'octet.

[membreComplexe12]

Pour Al₂O₃, c'est la même chose. Regarde la structure de Al et de O ! L'aluminium Al a 3 électrons en trop. Et il en manque 2 à l'oxygène O pour suivre la règle de l'octet. S'ils se placent en ligne comme je l'ai fait, avec 3 O et 2 Al (O=Al-O-Al=O), ils peuvent se redistribuer leurs électrons de manière à ce que tous les atomes Al et O suivent la règle de l'octet.

à présent j'ai très bien compris, merci pour tout!!!!!!