Atome selon le modele de Bohr

[DUBUS]

Bonjour à tous,
pouvez vous m'aider svp voila:


Donner la structure électronique selon le modèle de Bohr des atomes suivants à partir de leur numéro atomique (donné dans le tableau périodique)en vous aidant de la règle de Klechkowski.
Vous préciserez les trois écritures:

- en détaillant le remplissage de toutes les couches, sous-couches et cases quantiques.
- en complétant les lettres K, L, ... qui désignent des couches lorsqu’elles sont complètes.
- en complétant les symboles des gaz rares qui précédent l’élément en question.
a)Si (silicum)
b)P (phosphore)
c)Sn (étain)
d) I (iode)

2) Donner l’écriture de Lewis de chacun de ces atomes

je vous remercie
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[salazarus]

la règle de Klechkowski t'indique l'ordre dans lequel se remplisse les orbitales électroniques. L'ordre est le suivant :

http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/gerland1prof/td/Image006.gif

1s=>2s=>2p=>3s=>3p=>4s=>3d=>4p =>5s=>...

Tu peux au maximum mettre 2 électrons en s, 6 en p, 10 en d et 14 en f.
Comme tu le vois sur l'image (partie de droite), tu as 3 traits pour p par exemple. C'est parce que tu peux mettre au maximum 2 électrons par ligne. Un en "spin up" (flèche vers le haut) et l'autre en spin down (fleche vers le bas).
Il faut savoir qu'on préfèrera TOUJOURS avoir au moins un électron sur chaque petite ligne du même niveau que tous sur la même ligne. Ex : si tu as 2p³, tu as 3 électrons à mettre sur les lignes 2p. Tu ne vas pas en mettre 2 sur la première, 1 sur la 2ieme et laisser vide la troisième, mais mettre un électron sur chaque ligne (Règle de Hund)

Maintenant, prend ton tableau périodique et regarde Z (nombre d'électron).
Si en a 14.
Si tu regardes l'image, ils vont d'abord remplir 1s, 2s, 2p, 3s
Comme je te l'ai dit, tu peux en mettre 2 en s et 6 en p au maximum
donc aura donc 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p² (les exposants étant le nombre d'électrons sur chaque niveau d'énergie)
Si maintenant, tu regardes l'image, tu constates que le premier niveau correspond à K, le deuxième à L,....
Donc tu auras :
K = 2
L = 2 + 6 = 8
M = 2 + 2 = 4
Et si tu regardes ton tableau périodique, c'est exactement ce qui est écris.

Pour ce qui est des symboles des gaz rares, il faut regarder quel gaz rare est situé l’élément d'intérêt (c'est à dire le gaz rare qui a moins d'électron que ton élément, mais qui est le plus proche en nombre de celui ci.)
Par exemple, pour le silicium, le gaz rare le plus proche mais avec moins d'électron est le néon.
le Néon à 10 électrons, il va donc se remplir :
1s², 2s², 2p⁶.
Tu remplaces donc 1s², 2s², 2p⁶ par Ne dans le remplissage du silicium (1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p²)
Et tu obtiens : (Ne),3s²,3p²
Ceci est également inscris dans ton tableau périodique.

Voici pour la première partie de la question.
Pour la seconde partie de ta question, tu dois savoir que la structure de Lewis permet d'observer la dernière couche électronique (appelée aussi couche de valence).
Celle ci correspond à une croix, remplie de barre ou de point.
Un point correspond à un électron, et une barre à un doublet électronique (donc une barre = 2 points)

http://www.afblum.be/bioafb/atome/lewis.gif

La dernière couche du Si est la 3 (3s² et 3p²), il y a donc 4 électrons de valences. Te rappelant la règle qui dit que tu dois d'abord mettre un point partout avant de mettre une barre, que tu as 4 lieux à remplir et 4 électrons, tu dois donc obtenir une croix remplie de 4 points. (chiffre 4 dans l'image)
Normalement, cela est indiqué au dessus des colonnes dans certains tableaux périodiques.


J'espère t'avoir aidé, si tu as encore besoin d'aide, n'hésite pas.
Bon courage !

[salazarus]

Pour plus d'explication,
un sujet a déjà été traité ici : http://forums.futura-sciences.com/ch...ml#post1039789

[DUBUS]

Salut salazarus pour ton intervention

je suis novice en chimie c'est la 1ere fois
j'ai suivi ce que tu as ecrit, pour la question 2 pour les gaz rare voila ce que je trouve pour :
le phosphore: (Ar) 1s2+2s2+2p6+3s2+3p6
l'etain: (Xe) 1s2+2s2+2p6+3s2+3p6+4s2+3d10+4 p6+5p2+4d10 mais je n'arrive pas à 54
iode : (Xe) idem que precedement

pour la structure de Lewis peux tu me mettre sur la voie stp je n'ai pas bien saisie
merci de ton aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[salazarus]

Regarde ton nombre Z. Pour P, il vaut 15. Or, si j'additionne tous tes exposants (2+2+6+2+6), j'obtiens 18 et non 15 ! Tu as donc fait une erreur.
Comme je te l'ai dit, tu dois regarder ton nombre d'électron et remplir les couches en fonction de cela, mais les valeurs que je t'ai donnée sont les valeurs MAXIMUMS, tu n'es donc pas obligé d'avoir 3p⁶, (tu peux avoir 3p¹, 3p², 3p³,...). Tu es par contre OBLIGE d'atteindre les valeurs maximums que je t'ai indiqué AVANT de passer à la couche supérieur. Tu ne peux donc pas avoir 3p¹ 4s² ; tu auras 3p³.

A partir de là, tu devrais être en mesure de faire correctement ton remplissage.

Concernant les gaz rare, tu n'as pas bien compris. L'écriture avec ceux ci permet de raccourcir le tout (pratique car les gaz rares ont leurs dernières couches électroniques remplis complètement). Tu dois donc remplacer la chaine correspondante au gaz par le symbole de ce gaz rare. Tu dois donc prendre un gaz rare avec un numéro atomique (donc un nombre d'électron) INFÉRIEUR à celui de ton élément.
Tu ne peux logiquement pas utilisé l'argon qui a 18 électrons pour décrire le phosphore qui n'en a que 15 !

Essaye de faire ceci :
- Écris la structure du phosphore
- Écris la structure du gaz noble le plus proche avec un numéro atomique inférieur à celui du phosphore
- Remplace la chaine correspondante au gaz noble dans ta structure de ton élément.
- Ecris le nombre d'électron par couche (K = nombre d'électron sur 1, L = nombre d'électron sur 2,...)

Ex avec le silicium :
Si a 14 électrons.
J'aurai donc 1s²2s²2p⁶3s²3p². Si tu additionnes les exposants : 2 + 2 + 6 + 2 + 2 = 14 électrons.
Je regarde maintenant le gaz rare le plus proche avec un numéro atomique inférieur, il s'agit du Néon, qui possède 10 électrons. J'ai donc : 1s²2s²2p⁶
Je vais maintenant remplacer 1s²2s²2p⁶ dans 1s²2s²2p⁶3s²3p² par Ne, j'ai donc (Ne)3s²3p². C'est donc bien raccourci.
Pour les lettres : je regarde l'exposant pour chaque nombre.
j'ai 1s², donc K = 2
J'ai 2s²2p⁶, donc L = 2 + 6 = 8
J'ai 3s²3p², donc M = 2 + 2 = 4.

Concernant les cases quantiques, tu n'as rien écris. Une case correspond à deux électrons. Par conséquent, tu auras une case pour le niveau 1s, une pour le 2s, 3 pour le niveau 2p (6/2 = 3), une pour le 3s et 3 pour le 3p. Les cases correspondent aux lignes du graphe de droite :
Image006.gif

Sur chaque ligne, tu peux donc mettre au maximum deux électrons, ce qui correspond à faire une flèche vers le haut et une vers le bas sur les lignes.
Si on reprend l'exemple du silicium, tu auras donc deux flèches (une vers le haut et une vers le bas à chaque fois) sur toutes les lignes de 1s à 3s (vu que si tu regardes la structure que j'ai écrite, celle ci est complète jusque là). Concernant 3p², tu n'as que 2 électrons. La Règle de Hund veut que tu écrives d'abord une flèche sur chaque case/ligne avant de mettre la deuxième flèche en sens opposé. Comme tu n'as que 2 électrons pour 3 lignes, tu ne vas pas mettre deux flèches de sens opposé sur une même ligne mais bien deux flèches de même sens sur deux lignes différentes (Règle de Hund).



Maintenant, la structure de Lewis.
Ici, seule la dernière couche (partiellement) remplie t’intéresse. Tu vois par conséquent que pour le silicium, il s'agit de la couche M, et qu'il y a 4 électrons dessus. Comme tu peux le voir sur l'image ci-dessous, tu as une croix avec 4 lieux possibles de remplissage.
lewis.gif
Un électron correspond à un point, et une barre à deux points (un doublet électronique, donc deux électrons).
Comme tu le vois sur l'image, il faut d'abord mettre au moins un électron dans chaque coin avant d'en mettre un deuxième (2 points sont remplacés par un barre).
Pour le Silicium, tu as 4 électrons, donc 4 points à mettre. Tu sais que tu dois en mettre au moins un à chaque coin avant d'en mettre un deuxième, et que tu as 4 coins sur ta croix. Tu vas donc mettre 1 point dans chaque coin, comme indiqué sur l'image au dessus de 4 (d'ailleurs, les chiffres en bas de l'image correspondent aux électrons de valences, c'est à dire le nombre d'électrons sur la dernière couche). Une structure de Lewis correspondante à celle-ci est d'écrire le symbole de l'atome entouré du nombre de points/barres correspondants. Ici, tu peux aussi écrire Si entouré de 4 points (un à chaque points cardinaux)



Ce qui est écris ci-dessous est à but explicatif, peut-être ne l'as tu jamais vu en cours. Dans ce cas, n'en prend pas compte, ton(ta) prof' devrait bientôt te l'expliquer.

L'intérêt de la structure de Lewis est de déterminé le nombre de liaison que ton atome pourra faire. Grâce à la règle de l'octet, tu sais que "La règle de l'octet est une règle chimique simple qui énonce que les atomes tendent à se combiner de façon à avoir huit électrons dans leur couche de valence, ce qui leur donne la même structure électronique qu'un gaz noble." (http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A8gle_de_l%27octet)
Tu sais qu'une liaison chimique c'est une mise en commun de deux électrons, le Si à 4 électrons sur sa couche de valence, il essaye d'en avoir 8, il peut donc faire 4 liaisons.

[albanxiii]

Bonjour salazarus,

Un rappel : http://forums.futura-sciences.com/ch...ces-forum.html

@+

[DUBUS]

Salut SAlazarus

je te remercie je pense avoir compris
bonne soiree