La configuration électronique et autres

LA CONFIGURATION ÉLECTRONIQUE / LA CONFIGURATION ÉLECTRONIQUE de la FAÇON COURTE / LES CASES QUANTIQUES / LES DIAGRAMMES D'ÉNERGIE POTENTIELLE    devoirs

La configuration électronique est une méthode d'identifier la position ou le lieu de chaque électron par rapport à son niveau et son sous-niveau d'énergie. 

Alors, pour l'hélium, les électrons sont dans le premier niveau et le sous niveau "s".

Pour l'oxygène la configuration électronique  est: 1s22s22p4. C'est-à-dire que 2 électrons pour l'oxygène sont dans le premier niveau - premier sous niveau, 2 autres dans le deuxième niveau - premier sous niveau, et 4 ensuite dans le deuxième niveau - deuxième sous-niveau.

magnésium : 1s22s22p63s2

cuivre: 1s22s22p63s23p64s23d8

krypton: 1s22s22p63s23p64s23d104p6

On remarque en plus que le total des exposants est égal au nombre total des électrons et la position de l'élément dans le sous-niveau. Noter bien aussi, le dernier niveau possèdent les électrons de valence, par exemple, le krypton en a 8.
Il faut suive cet ordre lorsqu'on complète la configuration électronique.

Ce tableau démontre la position des sous-niveaux dans le tableau périodique.


La façon courte de la configuration électronique est écrit avec le symbole du gaz noble précédent en parenthèse carré, et puis suivi de la configuration électronique qui suit le gaz noble.

  eg.              H         1s1                    (il n'y a pas de gaz noble précédent)

C          [He]2p2

Br        [Ar]4s23d104p5              

Kr        [Ar]4s23d104p6            (les gaz noble utilise aussi le gaz noble précédent)


Les cases quantiques sont une autre façon d'exprimer la configuration électronique. Chaque carré (case) représente le niveau d'énergie, le sous-niveau d'énergie et aussi le nombre d'orbitales. Les sous-niveaux "s" (un)"p" (trois), "d" (cinq), et "f" (sept) ont tous les orbitales, représentées par les cases. Il faut respecter le Principe d’exclusion de Pauli:Dans un atome, deux électrons ne peuvent avoir leurs quatre nombres quantiques identiques. Ceci explique le concept des flèches des directions opposées (les électrons ont des spins opposée).

En plus il y a la Règle de Hund: Lorsque les orbitales atomiques sont de même énergie, les électrons en occupent le maximum. C'est-à-dire, les électrons se trouvent dans un orbital à la fois afin de devenir des paires. Une orbitale atomique p  remplit donc ainsi :

p1 :  ↑             
p2 :  ↑    ↑       
p3 :  ↑    ↑    ↑  
p4 :  ↑↓    ↑  

 ↑  

p5 :  ↑↓   ↑↓      
p6 :  ↑↓  ↑↓  ↑↓

 


Les diagrammes d'énergie potentielle:
démontre comment chaque niveau d'énergie est supérieur à l'autre. C'est une représentation tridimensionnelle de la configuration électronique et chaque niveau d'énergie est représenté à un plus haut niveau dans le diagramme.

 


Devoirs:

1. Compléter pour les éléments indiqués:

    a. les configurations électroniques: Ne, Cr, et I

    b. les configurations électroniques de la façon courte: Na, Y, Rn, et B

    c. les cases quantiques: Be, O, et P

    d. les diagrammes d'énergie potentielle: Ge

2. Compléter toute l'activité #1 avec l'argon.

3. Est-ce qu'on remarque quelque chose à propos de la terminaison de la configuration électronique des éléments dans la même famille?

4. Si les éléments chez la famille des gaz inertes sont stables par définition, qu'est-ce qu'on note de nombre d'électron dans le plus haut niveau d'énergie? Est-ce qu cet octet stable est important?  

5. Suggérer comment les éléments de chaque famille pourrait devenir stable comme les gaz inertes?

 

 

 

Retour à la page de chimie!