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Tableau périodique



  1. #1
    bazawaka

    Tableau périodique


    ------

    Bonjour j'ai une question sur le tableau périodique

    Comment faire pour déterminer le gaz rare qui est associé aux éléments de la famille du carbone ?
    Car ces derniers sont à égales distances du gaz rare qui les précèdes et de celui qui les suit


    merci

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Tableau périodique

    Le Carbone ressemble toujours au gaz rare qui le suit. Pour ressembler au gaz rare qui le précède, il devrait perdre 4 électrons. Et perdre autant d'électrons est une opértion très difficile pour un atome, quel qu'il soit. Quand un atome a perdu 1 électron, il a un peu de peine à perdre un 2ème, puis un 3ème. Mais quand il en a perdu 3, il est chargé 3+. Il est alors presque impossible qu'il perde encore un 4ème. Surtout s'il y a une autre possibilité de ressembler à un gaz rare en acceptant des électrons par covalence.

  4. #3
    bazawaka

    Re : Tableau périodique

    Dans ce cas pourquoi le plomb préfère perdre 4 électrons pour ressembler
    au Xénon alors que si il en gagne 4 il ressemblerait au radon

  5. #4
    SunnySky

    Re : Tableau périodique

    À mon avis, la question n'est pas si simple.

    Pour le carbone, il n'y a que "orbites": les électrons périphériques sont donc relativement près du noyau et difficiles à arracher.

    Pour le plomb, il y a plus d'orbites et le rayon de l'atome est plus grand. Lorsque les 4 électrons périphériques "regardent" vers l'intérieur, ils voient beaucoup de protons et presque autant d'électrons qui forment une sorte d'écran. La charge apparente du centre est donc toujours de 4 mais à une distance beaucoup plus grande. La force d'attraction est donc plus faible et les électrons sont plus faciles à arracher.

    Selon moi, donc, dans la famille IV, les éléments du haut sont plutôt receveurs alors que ceux du bas sont plutôt donneurs.
    Le monde se divise en 10 : ceux qui connaissent le code binaire et ceux qui ne le connaissent pas.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    moco

    Re : Tableau périodique

    Pour tous les atomes de numéro atomique supérieur à environ 70, on doit modifier totalement sa manière de réfléchir. Les raisonnement valables dans le haut de la table ne sont plus valables, à cause de la correction de relativité.
    Je m'explique.
    Quand le nombre de protons devient très grand, la vitesse des électrons sur orbite devient proche de celle de la lumière. Et quand un objet se déplace à des vitesses proches de celle de la lumière, ses propriétés physiques habituelles changent. Leur masse augmente, et leurs dimensions diminuent. Et si les dimensions des électrons diminuent, leur orbitale se rapproche du noyau. Les électrons extérieurs deviennent intérieurs. L'ordre des orbitales est complétement modifié. On ne peut plus raisonner comme avec les atomes plus légers.
    Ainsi le mercure se comporte comme si les 26 électrons qui le séparent du xénon étaient "avalés" près du noyau. Le mercure est donc "presque" comme un gaz rare. C'est pour cela qu'il est liquide. Un liquide est plus proche d'un gaz qu'un solide.
    De même pour le plomb, il se comporte comme si 26 de ses électrons extérieurs étaient avalés. Il ressemble chimiquement à l'atome qui est 26 cases plus en amont, c'est-à-dire le baryum. Il a valence 2, comme lui. Et le plomb et le baryum sont les seuls atomes dont les sulfates sont absolument insolubles (avec le Strontium Sr).

    Juste avant de terminer j'aimerais préciser pour les puristes que je sais fort bien que la notion de vitesse d'un électron sur orbite est caduque. Il faut utiliser le hamiltonien et y introduire le formalisme relativiste. Ce n'est pas toujours à la protée de tout le monde. Et le résultat est le même : l'orbitale se contracte si Z > 70. Tout se passe comme si les électrons relativistes avaient une vitesse

  8. #6
    SunnySky

    Re : Tableau périodique

    Merci moco: ça, c'est de la réponse! Malheureusement, ma petite tête aurait besoin de précisions supplémentaires...

    Tu sembles n'appliquer les effets relativistes qu'aux électrons extérieurs (périphériques?) alors que les électrons des couches inférieurs devraient théoriquement tourner plus vite, étant plus proches du noyau. Ils devraient donc se contracter davantage et ainsi les électrons extérieurs ne devraient pas se faire "avaler".

    Bien sûr mon raisonnement s'appuie sur un modèle très corpusculaire des électrons. Hélas, je n'ai pas beaucoup dépassé ce niveau: j'ai bien travaillé un peu avec des nuages de probabilité il y a plusieurs années et j'en ai encore quelques souvenirs (je sais encore ce qu'est un Hamiltonien, mais je ne saurais travailler avec), mais je suis très rouillé.
    Le monde se divise en 10 : ceux qui connaissent le code binaire et ceux qui ne le connaissent pas.

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  10. #7
    moco

    Re : Tableau périodique

    Ouah. Tu en connais un bout, toi ! Bravo ! Je parle à un connaisseur !

    Je vais devoir entrer dans plus de détails. ma théorie précédente était trop simple. On peut montrer que l'effet de contraction relativiste est d'autant plus élevé que la somme des nombres quantiques n et l (l = lettre L minuscule) est élevée. Aussi étrange que cela puisse paraître, cet effet est donc moins important pour les électrons intérieurs. Cela peut surprendre si on admet que les électrons sont des objets ponctuels qui ont une vitesse, comme je l'ai fait dans mon développement précédent.

    Mais bien entendu, les électrons n'ont pas de vitesse. Ils n'ont pas non plus une vitesse nulle. Non, ils n'ont pas de vitesse, comme ils n'ont point de religion ou de couleur. Par contre, ils ont une énergie cinétique, et c'est tout. Ils n'ont pas non plus de position. Ils ont une probabilité de présence.

    Pour revenir à nos atomes lourds, on constate que le plomb est de type [Xe]4f145d106s26p2. Tu peux vérifier toi même que la somme n+l vaut 8 pour les électrons 4f, 5d et 6p. Elle vaut 7 seulement pour les deux électrons 6s. Résultat : les 14 électrons 4f, les 10 électrons 5d et les 2 électrons 6p disparaissent à l'intérieur. Cela fait 26 électrons qui disparaissent. Les 2 électrons 6s disparaissent moins, si j'ose dire, puisque leur valeur n+l vaut 7. C'est pour cela que le plomb a en général la valence 2, à cause des 2 électrons 6s, qui sont les mêmes que ceux du Baryum : Le Baryum est [Xe]6s2.

    Cela te va mieux ?

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