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atomes polyélectroniques



  1. #1
    mimine_69

    Unhappy atomes polyélectroniques


    ------

    Bonjour!
    Voilà je n'arrive pas à comprendre et à appliquer la règle de Klechkowsky.
    Dans un exercice corrigé il me demande la configuration éléctronique de ces atomes:
    12Mg^(2+), 13Al.
    je comprend pas comment il trouve que pour 12Mg^(2+) il y a 10 électrons et pour la configuration électronique il trouve 1s² 2s² 2p^6

    Pour la Configuration électronique de 13Al: 1s² 2s² 2p^6 3s² 3p^1

    je sais que la règle c'est de remplire les couches par (n+l) croissant mais je vois pas du tout comment on fait!!
    Merci de me détaillé l'explication au maximum svp!!

    -----

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  3. #2
    PaulHuxe

    Re : atomes polyélectroniques

    Pour l'aluminium par exemple : tu as 13 électrons à caser.
    Tu sais qu'une couche s peut en accueillir deux. Une couche p peut en accueillir 6.

    tu sais aussi qu'il n'existe pas de couche 1p. On est d'accord ?
    Donc on y va.
    remplissage de la couche 1s (n=1, l=1) : 2 électrons. Reste 11
    remplissage de 2s (n=2 l=1) : 2 électrons reste 9
    remplissage de 2p (n=2 l=2) : 6 électrons reste 3
    remplissage de 3s (n=3 l=1) : 2 électrons reste 1
    remplissage de 3p (n=3 l=2) : 6 places disponibles mais un seul électron restant. Donc 1 électron.

  4. #3
    curieuxdenature

    Re : atomes polyélectroniques

    Bonjour mimine_69

    il ne faut pas chercher de complications inutiles, Mg neutre a 12 électrons donc Mg ++ n'en a que 10. Soit 2+2+6 et les 2 de la couche 3s ont sautés.

    Pour Al il est question de l'atome neutre, donc 2+2+6+2+1.

    les sous couches s ont seulement 2 électrons
    les p en ont 6
    les d en ont 10
    les f en ont 14
    les g en ont 18 etc

    cela obéit à la règle 4n+2, avec s, p, d, f, g, h etc = 4*0 +2, 4*1 +2; 4*2 +2; 4*3 +2; etc..
    L'electronique, c'est fantastique.

  5. #4
    inco

    Re : atomes polyélectroniques

    Slt,
    12Mg signifie qu'il y a 12 protons dans le noyau.
    1 proton a une charge + et un électron a une charge - .
    Mg^2+ signifie donc qu'il y a 2 protons de plus que d'électrons.
    On en déduit qu'il y a 12-2=10 électrons.

    Selon notre modèle, ces électrons se placent dans différentes couches/sous-couches/cases quantiques autour du noyau. Chaque couche est déterminée par un nombre quantique principal (n), chaque sous-couche par un nombre quantique secondaire (l) et chaque case quantique par un nombre quantique magnétique (m). Il y a 2 électrons par case quantique, chacun ayant un spin différent (s).

    n entier naturel, l=0,...,n-1 ; m=-l,...,l

    Ainsi la couche de n=1 a une seule sous-couche (l=0), cette sous couche ayant une seule case quantique (m=0), et donc la place pour 2 électrons.

    La sous-couche l=0 est la sous-couche s, la sous-couche l=1 (contenant les cases quantiques -1,0,1 (3 cases quantiques) ) est la sous-couche p, la sous-couche l=2 (contenant les cases quantiques de m=-2,-1,0,1,2 (5 cases quantiques) ) est la sous-couche d, puis l=3 -> f ; l=4 -> g ; l=5 -> h, etc.

    On peut construire ainsi les places possibles des électrons selon des cases quantiques localisées dans des couches/sous-couches précises.

    Donner la configuration électronique d'un atome dans son état fondamental consiste à écrire les sous-couches selon l'ordre croissant de leur niveau d'énergie jusqu'à défaut d'électron à placer dans ces sous-couches.
    Pour "remplir" les cases quantiques des sous-couches il faut répondre à plusieurs règles :
    - principe de Pauli : il n'y a pas plusieurs électrons ayant les 4 mêmes nombres quantiques. (ex : 2 électrons d'une même case quantique ont seulement s qui diffère)
    - règle de Hund : les électrons occupent d'abord chaque case quantique d'une même sous-couche avant de former une paire d'électrons.
    Le niveau d'énergie des sous-couche est déterminé par la règle de Klechkowski : Le niveau d'énergie croît comme n+l croît, pour même n+l, il croît comme n.

    n\l 0 1 2 3
    1 1s
    2 2s 2p
    3 3s 3p 3d
    4 4s 4p 4d 4f

    L'ordre est : 1s 2s 2p (et non 3s car pour 2p, n=2 et pour 3s, n=3 ; 2<3) 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d ...

    Ensuite, l'exposant affecté à s,p,d,f.. est le nombre d'électrons dans cette la sous-couche. Pour 10 électrons on a donc : 1s^2 2s^2 2p^6
    Attention, pour les ions ayant perdu un(des) électron(s), on retire le(s) électron(s) perdu(s) de la sous-couche la plus externe, soit de nombre n le plus grand.

    ps:comme demandé, c'est détaillé

  6. #5
    mimine_69

    Thumbs up Re : atomes polyélectroniques

    Franchement un très très grand merci à Inco,Curieuxdenature et Paul Huxe parce-que vous avez super bien détaillé l'explication que j'ai demandée; j'était perdu dans mon cours mais là je peut faire mes exercices!!

  7. A voir en vidéo sur Futura

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