Petites questions sur les ions... (1ereS)

[invited6c27078]

Bonjour,
Voila j'ai un petit doute sur la formule de certains ions.
Prenons, par exemple, l'atome chrome. (Z=24)
Donc, on aura: (K)² (L)⁸ (M)¹² (N)²
Un petit rappel, voir si je ne me suis pas trompe dans le remplissage:
K........ 1s
L........ 2s 2p
M....... 3s 3p 3d
N........ 4s 4p 4d 4e

par contre, si vous pouviez m'expliquer le "truc" avec les lines ou je sais plus quoi... (pour montrer que "s" a deux e^- ; "p" en a 6 et "d" en a 10 et que "e" en a 14..... Merci d'avance

on rempli ensuite les couches de la maniere: 1s; 2s; 2p; 3s; 3p; 4s; 3d ; 4p; ...... (il faudrait rajouter des couches....)

Avec ce remplissage de couche, on doit utiliser la regle de l'octet non? ce qui nous donne que l'ion de chrome est: Cr^2- ??

Merci d'avance
a+
(Même si ce n'est pas au programme, expliquez le moi svp, j'ai passé assez de temps dessus tout seul..... donc une petite aide?? merci beaucoup)
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[invited6c27078]

Aie, je me suis trompé, petite rectif: au lieu de "e", on a "f"

[invitece09fd97]

Euh le "truc" pour connaître le nombre dans les sous couches je sais pas, tout ce que j'ai vu en cours c'est que t'as le nombre d'électron que peut prendre une sous-couche est de 2*(2L + 1), en sachant qu'on a le tableau :

L = 0 : s : 2e-
L = 1 : p : 6e-
L = 2 : d : 10e-
L = 3 : f : 14 e-

...

Mais tu t'es trompé pour les remplissages : déjà la règle de l'octet c'est la risée des chimistes tellement que c'est faux comme règle (mais t'es pas censé le savoir )

Faut raisonner en terme de "nombre quantique principal" (pour vulgariser : le numéro de la ligne de la table périodique).

Voici les différentes orbitables occupées (ou pas) pour différents n :

n=1 : 1s
n=2 : 1s 2s 2p
n=3 : 1s 2s 2p 3s 3p
n=4 : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
n=5 : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p
n=6 : idem + 6s 4f 5d 6p

...

Comme tu le vois c'est pas aussi logique que tu le pensais, en fait pour connaître l'ordre il faut faire un tableau : n en lignes et l en colones, et dedans tu mets les différentes sous-couches, puis tu lis en diagonale de haut en bas et de droite à gauche.

Après pour le chrome, et comme tous les éléments de transition, c'est compliqué comme exemple, car sa structure est [Ar] 4s2 3d4, du coup on pourrait lui piquer 4 électron et ça donnerait Cr4+ ([Ar] 4s2 3d0) ou lui en redonner 2 ([Ar] 4s2 3d6). Mais il se passe des choses plus compliquées qu'on apelles des hybridations, qui font que des électrons vont migrer de la couche 3d vers une couche supérieure comme la 4d par exemple (à confirmer néanmoins). Enfin ça c'est LARGEMENT hors programme en première

[invited6c27078]

Salut,
Merci beaucoup , mon prof m'avais montré en 2^nde ca:
couche S>>> n=1 ; l=0 ; m=0 ; 1s d'où 2e^- max
couche L>>> n=2 ; l=0 ; m=0 ; 2s d'où 2e^-
.............et ......... l=1 ; m=-1,0,1 ; 2p d'où 6e^-
couche M>>> n=3 ; l=0 ; m=0 ; 3s d'où 2e^-
et ainsi de suite.....
Par contre, mon erreur dans le remplissage des couches de Cr est parce que cet atome là a une exception non??
Je me viens de trouver ce remplissage: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵
Par contre, je n'arrive pas a comprendre pourquoi on le rempli pas comme les autre....
Merci d'avance
a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitece09fd97]

Oui ton prof a raison (encore heureux ), simplement attention quand tu descends dans les lignes à l'ordre de remplissage des sous-couches (ce n'est plus aussi linéaire que 1s, 2s, 2p, 3s,3p...).

Pour le chrome c'est pour comme la majorité des éléments de transition, y'a des bizarreries mais là ça devient vraiment trop compliqué (d'ailleurs rien que pour le carbone, si tu regardes avec ce remplissage il ne peut créer que 2 liaisons, la carbone tétravalent que l'on étudie en première est une forme hybridée justement du carbone).

[invited6c27078]

Ok, merci beaucoup
Juste une dernière question:
SI la loie de l'octet n'est pas si exacte, avec quelle loi on peut montrer que l'ion Fe, c'est Fe²⁺ ?
Parce que Fe (K)² (L)⁸ (M)¹⁴ (N)² , donc en elvant 2e^- on obtient pas 8e^- sur la couche externe, donc la loi de l'octet n'est pas aplicable...
Merci d'avance
(j'ai un ctrl 2m1 sur les ions, et si elle nous pose ce genre de truc...)

[invitece09fd97]

T'inquiètes elle te demandera pas ça, c'est du programme de maths sup

Alors pour le Fer (je parle pas en couches K et autres parceque honnêtment je l'ai jamais utilisé depuis la première...) :

Sa structure est :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 4p0

Pour l'ioniser, on enlève déjà les électrons des couches des plus externes, donc les électrons de la couche 4s peuvent partir, ce qui donne :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6 4p0 : Fe2+

Par contre il peut y avoir "hybridation" : un des électrons qui occupe la seule case quantique totalement occupée de la couche 3d va aller se mettre sur la couche 4p, ce qui donne :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 4p1

Et après on lui arrache les 3 électrons des couches 4s et 4d, ce qui donnera

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d5 4p0 : Fe3+ => exception à la règle de l'octet, mais je le répète, totalement hors programme en première S...

[invited6c27078]

Ah, maths Sup..... (et ben j'espere que ca me paraitra plus simple dans 2 ans, surtout que j'aimerai bien faire maths SUP...)
Mais bon, merci beaucoup, j'ai a peu près compris, même si les trucs quantiques... c'est pas encore pour moi.
a+

[invitece09fd97]

C'est la première leçon de chimie de l'année, et c'est aussi l'une des plus simples

Non mais en fait c'est facile simplement c'est dur à expliquer sur un forum