Argon

[invite5bf94d23]

Bonjour,
je ne comprend pas bien l'item C, le Z de l'argon étant 18, il devrait s'arrêter au 3p6, pourquoi continue-t-on ? et pourquoi on prend les 4s2 3d10 4p4 ?
Voici un scan du document :

L'item était : Sa configuration électronique à l'état fondamentale est : (AR) : 4s2 3d10 4p4
j'ai mis faux, mais ils me disent que c'est bon...
Documents scannés.pdf
-----

[HarleyApril]

Bonjour

La question porte sur le krypton et non sur l'argon. La configuration électronique du krypton est donc celle de l'argon plus 4s2 3d10 4p6.

Cordialement

[invite5bf94d23]

Oh je n'avais pas compris, merci infiniment, ceci étant dit, pourquoi c'est noté vrai, ils ont mit 4s2 3d10 4p4 ?, ce qui fait 34 et non 36, ça devrait être faux

[Opabinia]

Bonjour,

La notation rapportée dans le corrigé est incorrecte; elle devrait respecter l'ordre croissant du nombre quantique principal:

[Ar]3d¹⁰4s²4p⁶ .

D'autre part, les électrons impliqués dans d'éventuelles liaisons chimiques sont ceux des sous-couches (4s) et (4p):

KrF⁺ , Kr₂F³⁺ , KrF₂ , Kr(OTeF₅)₂ , [HC≡N–Kr–F]⁺

[A voir en vidéo sur Futura]

[Opabinia]

Et puis (cela m' échappé) la réponse donnée
[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴
ne correspond effectivement à l'atome de krypton, mais à l'ion Kr²⁺ .

[invite5bf94d23]

Bonjour !
C'est bien c'que j'me disais.
Merci beaucoup pour votre réponse !

[Kemiste]

Bonjour.

La notation rapportée dans le corrigé est incorrecte; elle devrait respecter l'ordre croissant du nombre quantique principal:

[Ar]3d¹⁰4s²4p⁶ .

L'ordre donné dans le corrigé est correct. Il s'agit de l'ordre de remplissage des couches électroniques. On utilise très souvent cette notation. L'autre notation est correcte aussi, elle permet de voir plus rapidement la couche externe.

[Opabinia]

Bonjour,

La qustion soulevée

... L'ordre donné dans le corrigé est correct. Il s'agit de l'ordre de remplissage des couches électroniques ...

va bien au-delà d'un point d'orthographe scientifique concernant la réponse d'un corrigé.
Car la finalité de la formule demandée, comme tu le reconnais implicitement

... L'autre notation est correcte aussi, elle permet de voir plus rapidement la couche externe ...

est de décrire (même sommairement) la structure du cortège électronique et le comportement chimique de l'atome.

Or (je ne t'apprends rien sur ce point) l'ordre de remplissage des diverses sous-couches pour la suite des atomes neutres à numéro atomique croissant diffère de celui des cations de numéro atomique donné:

de sorte que le non-respect de l'ordre croissant du nombre quantique principal (n) pourra conduire à des incohérences dans un certain nombre de cas.

# Prenons l'exemple de l'atome de zinc, qui présente à l'état fondamental la configuration

[Ar]3d¹⁰4s² .

Il s'agit d'un élément à deux électrons externes, qu'on retrouve dans les composés ioniques sous la forme du cation Zn²⁺ , de configuration

[Ar]3d¹⁰4s⁰ ;

les espèces covalentes telles Zn(CH₃)₂ ou Zn(CN)₄^4- font intervenir les hybridations (sp) et (sp₃) des orbitales atomiques (4s) et (4p).
Les électrons (3d) ne sont jamais directement concernés par la formation des liaisons, la sous-couche (3d) fait partie du coeur de l'atome, et le schéma électronique du cation [Ar]4s⁰3d¹⁰ apparaîtrait franchement fautif.

# D'une manière plus générale, les électrons (Ns) sont les premiers arrivés lors du parcours d'une ligne du tableau périodique, et les premiers partis lors de la formation des cations successifs: d'où les écarts de configuration observés dans les entités iso-électroniques:

Sc: [Ar]3d¹4s² ; Mn⁴⁺: [Ar]3d³4s⁰
V : [Ar]3d³4s² ; Fe³⁺: [Ar]3d⁵4s⁰
Mn: [Ar]3d⁵4s² ; Co²⁺: [Ar]3d⁷4s⁰

Il faut donc s'en tenir à l'ordre croissant de (n), afin que se retrouvent en fin d'énumération les orbitales atomiques de plus haute énergie qui participent à la formation des liaisons.

Cas de l'atome de plomb, et du cation Pb⁴⁺: va-t-on écrire:

Pb: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p² et Pb⁴⁺: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s⁰6p⁰

selon ce que l'on trouve dans tous les ouvrages de chimie minérale, ou bien:

Pb: [Xe]6s²4f¹⁴5d¹⁰6p² et Pb⁴⁺: [Xe]6s⁰4f¹⁴5d¹⁰6p⁰

si l'on veut se cramponner à l'ordre de remplissage ? Il ne sera pas facile, dans ce dernier cas , de décrire les complexes du cation et la structure de Pb(CH₃)₄ ...

PS: Mes élèves râlaient déjà contre le chamboulement de l'écriture occasionné par cette contrainte ...

[Kemiste]

Je suis d'accord avec tout ça mais que ce soit un ordre ou l'autre il s'agit de la même chose. Si on a la configuration selon la règle de klechkowski, il suffit juste de mettre dans l'ordre des n croissant pour savoir quel.s électron.s "enlever" pour avoir le cation correspondant. C'est comme ça que j'ai appris et ça ne m'a jamais posé problème (maintenant je détermine rarement des configurations électroniques ). Pour le dernier exemple donné, on peut voir rapidement où sont les couches n = 6. On ne peut pas considérer que l'écriture soit fausse.