Règle d'établissement de la configuration électronique

[invite027ea645]

Bonjour,

Je révise des oraux de Chimie et comme je comprends rien à rien, je sollicite votre aide :

On propose différentes configurations électroniques pour l'atome de nickel (Z=28) :

a) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s⁰
b) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁸3d⁶4s²
c) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²
d) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s⁶4p²

Parmi ces configurations :

1) Quelle est celle qui ne respecte pas le principe de Pauli
2) Quelle est celle qui représente l'atome de nickel à l'état fondamental ? Préciser, si nécessaire, le nombre d'électrons célibataires.
3) Quelle est celle qui ne comporte aucun électron célibataire ?
4) Classer par ordre d'énergie croissante, les différentes configurations.

______________________


J'ai compris 1) et 3), j'aimerais, si possible, que quelqu'un m'explique pourquoi la réponse à 2) est c) et pas a) ?

D'avance merci.
-----

[inviteba8a9ac5]

Tu dois faire attention à la succession des niveaux

D'abord tu as 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s etc
Il y a un moyen memotechnique d'ailleurs pour retenir la succession des niveaux
c'est le diagramme de klechkowski
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A8gle_de_Klechkowski

Donc, tu devras d'abord remplir le 4s avant le 3d voila pourquoi la réponse est la c

[inviteba8a9ac5]

Pour la 4ème question, tu dois savoir qu'un électron peut changer de niveau d’énergie si il reçoit un apport d’énergie extérieur ou si il en émet.

A c’est l’état fondamental de l’atome, quand tous les électrons se trouvent dans le plus bas niveau d’énergie possible, l’atome est stable, chacun est à sa place

A --> A* excitation : grâce à un apport d’énergie (exemple énergie lumineuse), un électron peut sauter de niveau, ca c’est la transition électronique

A --> A+ ionisation : l’atome a perdu un électron

Pour que ce soit un peu plus concret, je vais prendre l’exemple de l’oxygène

O : 8 électrons

À l’état fondamental : 1s2 2s2 2p4

A l’état excité : 1s2 2s2 2p3 3s1 la tu vois bien qu'un électron qui était dans une orbitale p s’est barré dans une orbitale 3s, il a monté d’un niveau et ca c’est possible qu'avec un apport d’énergie

A l’état ionisé : 1s2 2s2 2p3 et la tu peux voir qu'il manque un electron

J'espère que tu sauras résoudre le 4ème point mtt

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

a) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s⁰
b) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁸3d⁶4s²
c) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²
d) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s⁶4p²

C'est quoi ces configurations bizarres (ce qui est en gras) ... C'est pour que vous réagissiez ?

Il faut connaître le nombre maximum d'électrons que peut accueillir chacune des orbitales s, p, d et f.

Duke.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteba8a9ac5]

non, ces configurations bizarres sont dues à des transitions électroniques, des électrons ont sauté de niveau grace à un apport d'énergie.
Dans ces états le nickel est excité, l'état excité est un état très instable donc qui revient vite à son état fondamental

[inviteba8a9ac5]

s --> 1 orbitale donc peut contenir max 2 electrons
p --> 3 orbitales, donc peut contenir max 6 electrons
d--> 5 orbitales donc peut contenir max 10 electrons
f--> 7 je pense, donc peut contenir max 14 électrons

[Duke Alchemist]

Bonjour.

s --> 1 orbitale donc peut contenir max 2 electrons
p --> 3 orbitales, donc peut contenir max 6 electrons
d--> 5 orbitales donc peut contenir max 10 electrons
f--> 7 je pense, donc peut contenir max 14 électrons

Je le sais bien
C'était un complément d'information...

non, ces configurations bizarres sont dues à des transitions électroniques, des électrons ont sauté de niveau grace à un apport d'énergie.
Dans ces états le nickel est excité, l'état excité est un état très instable donc qui revient vite à son état fondamental

justement... ne vois-tu pas une contradiction entre les expressions en gras et ce que tu viens de rappeler ci-dessus ?

Duke.

[HarleyApril]

Bonjour

peut-être faut-il y voir un lien avec la première question sur le principe d'exclusion de Pauli ...

cordialement

[inviteba8a9ac5]

Pour la 4ème question, tu dois savoir qu'un électron peut changer de niveau d’énergie si il reçoit un apport d’énergie extérieur ou si il en émet.

A c’est l’état fondamental de l’atome, quand tous les électrons se trouvent dans le plus bas niveau d’énergie possible, l’atome est stable, chacun est à sa place

A --> A* excitation : grâce à un apport d’énergie (exemple énergie lumineuse), un électron peut sauter de niveau, ca c’est la transition électronique

A --> A+ ionisation : l’atome a perdu un électron

Pour que ce soit un peu plus concret, je vais prendre l’exemple de l’oxygène

O : 8 électrons

À l’état fondamental : 1s2 2s2 2p4

A l’état excité : 1s2 2s2 2p3 3s1 la tu vois bien qu'un électron qui était dans une orbitale p s’est barré dans une orbitale 3s, il a monté d’un niveau et ca c’est possible qu'avec un apport d’énergie

A l’état ionisé : 1s2 2s2 2p3 et la tu peux voir qu'il manque un electron

J'espère que tu sauras résoudre le 4ème point mtt

regarde l'état excité, il y a eu transition électronique, c'est pareil dans l'exercice avec le nickel sauf que la, ce sont 2 électrons qui ont sauté de niveau.
et c'est en lien avec la question 4 qui demande de classer les configuration par ordre d'énergie
--> si il y a transition électronique, c'est que l'atome est à un état d énergie plus élevé que celui de l'atome à l'état fondamental, il n'est pas stable

[Duke Alchemist]

Bonjour.

peut-être faut-il y voir un lien avec la première question sur le principe d'exclusion de Pauli ...

J'y ai pensé mais pourquoi n'est-il demandé qu'une seule configuration ?

1) Quelle est celle qui ne respecte pas le principe de Pauli

A moins que ce soit un oubli...

Cordialement,
Duke.

EDIT : hoshi, à qui t'adresses-tu dans ton dernier message ?

[inviteba8a9ac5]

justement... ne vois-tu pas une contradiction entre les expressions en gras et ce que tu viens de rappeler ci-dessus ?

Duke.

je ne comprends pas de quel contradiction tu parles en fait ^^
Voila pourquoi j'ai réexpliqué, parce que si tu regardes l'exemple de l oxygene que j'ai donné, c'est plus clair

[invite38235eee]

Je pense que Duke Alchemist comprend très bien. Il fait référence à ces deux configurations qui sont de toute évidence des réponses à la première question...

b) 1s22s22p63s23p83d64s2
d) 1s22s22p63s23p63d64s64p2


C'est louche que l'énoncé n'en demande qu'une seule...

[inviteba8a9ac5]

il reste plus qu'a attendre le principal interessé

[inviteba8a9ac5]

j'ai compris ce que voulait dire Duke, effectivement y a un souci avec le b et le d, les 2 respectent pas la regle de pauli donc souci dans la question
autant pour moi Duke ^^

[invitee17d42ae]

Bonjour,

Je prépare un contrôle de chimie pour dans 5 jours, et je suis à la recherche d'exercices pour m'entraîner. Je suis tombé sur celui-ci, et j'aurais voulu quelques précisions SVP.

Tout d'abord, pourriez-vous m'expliquer ce qu'est exactement un électron célibataire, car je me suis aperçu que notre prof ne nous en avait même pas parlé ... même si j'ai déjà une idée. Et si vous pouviez également me dire comment le(s) repérer ... ce serait gentil.


Ensuite, concernant la question 4, je ne vois pas non plus comment classer ces configurations ... si vous pouviez m'apporter également un éclaircissement, ce serait super !

En vous remerciant par avance,
bon dimanche

tom

[moco]

Si tu veux poser une question nouvelle, je te prie de ne pas ressusciter une discussion enterrée depuis des années. Lance un nouveau sujet !

[invitee17d42ae]

Très bien, toutes mes excuses