configuration électronique (bac +1)

[nagato123]

Bonsoir, j'ai une colle la semaine prochaine et mon cours n'est pas tout a fait clair et je ne suis pas sur de bien le comprendre alors je solicite votre aide en espérant que vous pourrez m'éclaircir (les forums et site ne sont pas tout à fait clair non plus)

1) on a défini les électrons de coeur comme les électron des couches et sous couche sont saturées et entièrement remplies. Est ce qu'on peut vraiment dire qu'une couche est saturée même si elle ne contient pas tout les électron ? Par exemple pour l'Argon sa structure est K2 L8 M8 et on dit qu'il est saturé (il est stable) alors que la couche M peut accueillir 18 électrons et n'est pas entièrement remplies. Je ne suis pas certain de saisir le sens de la définition des électron de coeur.

2) Pour l'atome d' Etain (Z=50) sa structure électronique est [Kr] 4d10 5s² 5p². Est ce qu'on peut dire que le 4d10 fait parti des électrons de coeur ou seulement [Kr]? Idem pour [Pb] de structure [Xe] 4f14 5d10 6s² 6p², est ce que 4f14 5d10 font parti des électrons de coeur?

3) On a aussi énoncé que les électrons de valence correspondaient au n le plus élevé et le n-1 non remplie : donc si j'ai bien compris pour le [Rh] (Z=45) de structure [Kr] 4d7 5s² aurait 9 électrons de valence? est ce que cela fonctionne aussi pour les atomes du bloc f (soit les électrons de valence correspondant au n le plus élevé et le n-2 non rempli) : pour le [Es] (Z=99) avec comme structure [Rn] 5f11 7s² aurait 13 électrons de valence ?

Je vous remercie pour votre aide et le temps que vous m'accorderez !
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[curieuxdenature]

1) on a défini les électrons de coeur comme les électron des couches et sous couche sont saturées et entièrement remplies. Est ce qu'on peut vraiment dire qu'une couche est saturée même si elle ne contient pas tout les électron ? Par exemple pour l'Argon sa structure est K2 L8 M8 et on dit qu'il est saturé (il est stable) alors que la couche M peut accueillir 18 électrons et n'est pas entièrement remplies. Je ne suis pas certain de saisir le sens de la définition des électron de coeur.

Bonjour

L'Argon a bien sa couche externe complète.
Je pense que tu fais l'erreur commune à tous les étudiants de ce domaine, les couches ne sont pas uniformes mais composées de sous-couches.
Pour l'argon on a bien:
K: 2 e
L: 2 + 6 e
M: 2 + 6 e

ce qui fait bien 18 électrons.
Pour la charge du noyau de l'Argon, la sous-couche externe à 6 électrons est complète.

Mais pour le noyau supérieur il n'y a qu'un électron sur la sous-couche supérieure qui demande en 2.
Dit autrement, la règle de Klechkowski n'autorise pas le remplissage de la 3eme sous-couche M (à 10é) avant celui de la couche N.
Donc, après l'Argon on a deux électrons pour le potassium et le calcium.
C'est seulement après que les dix électrons de la couche M se remplissent, de Sc à Zn.
K : 2
L : 2 + 6
M: 2 + 6
N : 2
M: 10 qui se remplit en dernier mais n'est pas à l'extérieur, cette couche est située matériellement sous la couche N !

Et bien que le Zinc ait ses sous-couches externes complètes il n'est pas privilégié pour autant, sa sous-couche 4p (N) a encore besoin de 6 électrons pour en faire un gaz rare, le Krypton.

Zn est remplit comme suit:
K:2
L:2 + 6
M: 2 + 6 + 10
N: 2 (+6 + 10 + 14 à venir)

[nagato123]

D'accord, donc on peut dire qu'une couche est saturé si on rempli une couche de niveau supérieur ? (par exemple on rempli la 4s² (N) après la 3s² et avant la 3d10 donc la couche M est dite saturé ?)

[curieuxdenature]

Je ne comprend pas trop bien où tu veux en venir, par exemple, dans le cas du potassium (19) la couche 3 n'est pas saturée, pour ça il lui manque 10 électrons. C'est un trou que le cortège n'est pas capable de combler.
Pour le zinc, oui, la couche 3 est saturée.

A partir du Scandium (21) la 3eme sous-couche commence à se remplir parce que la charge effective du noyau le permet.
En fait, quand le noyau prend un proton de plus pour passer de Ca à Sc, il y a deux possibilités qui s'offrent à l'électron qui arrive, soit il peuple le niveau 4p, soit il peuple le niveau 3d.
Et ici en l’occurrence il se place où la situation est la plus stable, sur la 3d.

Avec le Rb (37) c'est encore plus marqué, il a un électron sur sa couche 5s et rien sur la 4d et la 4f.
A partir de Y (39) un électron de plus va se loger sur la sous-couche 4d parce que son énergie est plus basse que s'il devait monter sur la 5p.
D'ailleurs, tu verras ça plus tard, l'énergie de l'orbitale 4d est quasiment de même énergie que la 5s, ce qui lui donne une valence 3 comme le scandium.

[A voir en vidéo sur Futura]