Stabilité d'un élément chimique

[invite57cecb71]

Bonjour,

pour les 3 premières périodes du tableau périodique, on peut aisément appliquer la règle de l'octet. Cependant, pour n>=4, il y a la couche d qui arrive. Si bien que si on prend par exemple le Cadmium, on a sa couche électronique:

[Kr] 4d¹⁰ 5s²

Maintenant, si on prend l'ion cadmium, je ne sais pas quelle configuration est la bonne:

[Kr] 4d¹⁰ 5s⁰ (1)
ou [Kr] 4d8 5s2 (2)

Car, si on suit la règle de Madelung, ça serait la 2 qui doit être juste étant donné que la couche 4d se rempli après la 5s, dans la 4d doit s'enlever avant la 4d. Mais il semblerait que ce raisonnement soit faux. D'où ma question, (de façon plus générale et pas seulement appliquée au Cadmium) quel est l'ordre d' "enlèvement" des couche électronique? (entre les couches s, p, d, f)



De plus j'ai une autre question. Est-ce que le Cadmium est stable? Etant donné qu'il a sa couche 4d et 5s remplies. Ou bien faut-il qu'il remplisse sa couche 5p pour être stable?
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[moco]

Il n'y a hélas pas de règle générale. Il n'y a même que l'expérience qui permette souvent de savoir quel électron s'en va le premier. Ces niveaux extérieurs sont si proches.

Je me souviens d'un cas particulièrement dramatique à ce sujet. C'est le cas du Cérium. Le Cérium est l'atome 58, et il a la configuration 4f¹ 5d¹ 6s². Quand il perd un électron pour devenir Ce⁺, il perd le premier électron 6s, mais le 2ème électron 6s passe sur la couche 5d, ce qui lui donne la configuration 4f¹ 5d² 6s⁰. Et le folklore continue quand il perd son 2ème électron. En effet Ce⁺ perd un de ses 2 électrons 5d, et le 2ème passe sur la couche 4f, ce qui donne à Ce²⁺ la configuration 4f² 5d⁰ 6s⁰.

Il y a vraiment de quoi s'arracher les cheveux !

[invitea69ab818]

C'est un peu le même problème pour un atome beaucoup plus commun... Le carbone qui normalement se finit en 2s², 2p² ce qui donnerait une configuration avec 2 bras un doublet non liant et un case vide. Or bien souvent il s'arrange en 2s¹, 2p³ ce qui lui donne ses 4 bras. Pour résumer un atome préfèrera avoir au moins un électron dans toute les cases de sa couche plutôt qu'une couche remplie et l'autre avec des cases sans électrons c'est la cas du chrome qui passe de 3d⁴, 4s² à 3d⁵, 4s¹. Le cadmium à toutes ses couches de remplies dons il n'y aura pas de réarrangement comme ça, quand il s'ionisera ce sera la dernière couche remplie à partir en premier, ici la 5s, donc la première configuration qui me parait bonne

[invite57cecb71]

C'est compliqué lol. Merci en tout cas pour votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea69ab818]

Sinon tu peux regarder sur wikipédia il y a un article relativement bien fait qui explique un peu les cas particuliers il porte le nom de règle de Klechkowski (c'est le nom français, Madelung c'est pour les anglais).