Corrigés des exercices
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
Si Z = 14 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
2
↑↓ ↑↓ ↑n↑n
S Z = 16 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
↑↓ ↑↓ ↑n↑n
La configuration électronique du sodium (Z = 11) est : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; il appartient donc à la
3 ème période. Par ailleurs, le sélénium, qui appartient au groupe 16, a 6 électrons de valence.
L’élément X appartient donc à la 3 ème période et possède 6 électrons de valence. C’est le
soufre S, dont la configuration est donnée ci-dessus.
Ce qu’il faut retenir des exercices 1.11 et 1.12
z La relation entre la répartition des électrons de valence et la position dans la classification
périodique.
1.13** Évolution des énergies d’ionisation au sein de la classification
périodique
a) z L’énergie de première ionisation (ou potentiel d’ionisation) I 1 d’un atome est l’énergie
minimale qu’il faut fournir à cet atome isolé à l’état gazeux pour lui arracher un électron,
selon
A(g) → A + (g) + e – (g)
A(g) et A
+ (g) étant dans leur état fondamental.
z De façon analogue, l’énergie de deuxième ionisation I 2 correspond à :
A
+ (g) → A 2+ (g) + e – (g)
L’énergie d’ionisation pouvant, en première approche, être assimilée à une variation d’enthalpie,
les processus d’ionisation sont endothermiques : I 1 > 0 ; I 2 > 0.
Rappel. Un processus (évoluant à pression constante) est endothermique quand il se déroule en
recevant de la chaleur du milieu extérieur. À l’inverse, il est exothermique s’il fournit de la chaleur
au milieu extérieur. La chaleur échangée à pression constante est la variation d’enthalpie ∆H du
système. La règle de signe de la thermodynamique postule que :
– pour un processus endothermique : ∆H > 0,
– pour un processus exothermique : ∆H < 0.
b) K : 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
1
Ca : 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
2
Comparaison des valeurs de I 1
K et Ca sont les deux premiers éléments de la 4 ème période. Dans une même période, quand Z
croît, l’attraction noyau-cortège électronique augmente, le rayon atomique diminue et I 1 augmente
par conséquent :
I 1 (K) < I 1 (Ca)
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
Si Z = 14 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
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↑↓ ↑↓ ↑n↑n
S Z = 16 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
↑↓ ↑↓ ↑n↑n
La configuration électronique du sodium (Z = 11) est : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; il appartient donc à la
3 ème période. Par ailleurs, le sélénium, qui appartient au groupe 16, a 6 électrons de valence.
L’élément X appartient donc à la 3 ème période et possède 6 électrons de valence. C’est le
soufre S, dont la configuration est donnée ci-dessus.
Ce qu’il faut retenir des exercices 1.11 et 1.12
z La relation entre la répartition des électrons de valence et la position dans la classification
périodique.
1.13** Évolution des énergies d’ionisation au sein de la classification
périodique
a) z L’énergie de première ionisation (ou potentiel d’ionisation) I 1 d’un atome est l’énergie
minimale qu’il faut fournir à cet atome isolé à l’état gazeux pour lui arracher un électron,
selon
A(g) → A + (g) + e – (g)
A(g) et A
+ (g) étant dans leur état fondamental.
z De façon analogue, l’énergie de deuxième ionisation I 2 correspond à :
A
+ (g) → A 2+ (g) + e – (g)
L’énergie d’ionisation pouvant, en première approche, être assimilée à une variation d’enthalpie,
les processus d’ionisation sont endothermiques : I 1 > 0 ; I 2 > 0.
Rappel. Un processus (évoluant à pression constante) est endothermique quand il se déroule en
recevant de la chaleur du milieu extérieur. À l’inverse, il est exothermique s’il fournit de la chaleur
au milieu extérieur. La chaleur échangée à pression constante est la variation d’enthalpie ∆H du
système. La règle de signe de la thermodynamique postule que :
– pour un processus endothermique : ∆H > 0,
– pour un processus exothermique : ∆H < 0.
b) K : 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
1
Ca : 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
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Comparaison des valeurs de I 1
K et Ca sont les deux premiers éléments de la 4 ème période. Dans une même période, quand Z
croît, l’attraction noyau-cortège électronique augmente, le rayon atomique diminue et I 1 augmente
par conséquent :
I 1 (K) < I 1 (Ca)