L’essentiel du cours 625
1 H
1s
1
2 He 1s
2
3 Li
[He]2s
1
4 Be [He]2s
2
5 B
[He]2s
2 2p
1
6 C
[He]2s
2 2p
2
7 N
[He]2s
2 2p
3
8 O
[He]2s
2 2p
4
9 F
[He]2s
2 2p
5
10 Ne [He] 2s
2 2p
6
11 Na [Ne] 3s
1
12 Mg [Ne] 3s
2
13 Al [Ne] 3s
2 3p
1
14 Si
[Ne] 3s
2 3p
2
15 P
[Ne] 3s
2 3p
3
16 S
[Ne] 3s
2 3p
4
17 Cl [Ne] 3s
2 3p
5
18 Ar [Ne] 3s
2 3p
6
19 K
[Ar] 4s
1
20 Ca [Ar] 4s
2
21 Sc [Ar] 3d
1 4s
2
22 Ti [Ar] 3d
2 4s
2
23 V
[Ar] 3d
3 4s
2
24 Cr [Ar] 3d
5 4s
1
25 Mn [Ar] 3d
5 4s
2
26 Fe [Ar] 3d
6 4s
2
27 Co [Ar] 3d
7 4s
2
28 Ni [Ar] 3d
8 4s
2
29 Cu [Ar] 3d
10 4s
1
30 Zn [Ar] 3d
10 4s
2
31 Ga [Ar] 4s
2 4p
1
32 Ge [Ar] 4s
2 4p
2
33 As [Ar] 4s
2 4p
3
34 Se [Ar] 4s
2 4p
4
35 Br [Ar] 4s
2 4p
5
36 Kr [Ar] 4s
2 4p
6
37 Rb [Kr] 5s
1
38 Sr [Kr] 5s
2
39 Y
[Kr] 4d
1 5s
2
40 Zr [Kr] 4d
2 5s
2
41 Nb [Kr] 4d
4 5s
1
42 Mo [Kr] 4d
5 5s
1
43 Tc [Kr] 4d
5 5s
2
44 Ru [Kr] 4d
7 5s
1
45 Rh [Kr] 4d
8 5s
1
46 Pd [Kr] 4d
10
47 Ag [Kr] 4d
10 5s
1
48 Cd [Kr] 4d
10 5s
2
49 In
[Kr] 5s
2 5p
1
50 Sn [Kr] 5s
2 5p
2
51 Sb [Kr] 5s
2 5p
3
52 Te [Kr] 5s
2 5p
4
53 I
[Kr] 5s
2 5p
5
54 Xe [Kr] 5s
2 5p
6
Figure 23.13. Exemples de configurations électroniques.
Les règles de remplissage fournissent une méthode simple de détermination des configurations électroniques mais il existe des exceptions à ces règles, dues aux variations
d’énergie en fonction du taux de remplissage d’une sous-couche. Ces exceptions sont
déduites de l’expérience.
Ces exceptions se trouvent principalement en bas du tableau périodique, c’est-à-dire à partir de la
quatrième période, car les niveaux d’énergie (vides) sont très proches. On peut citer par exemple le
cas de la famille des métaux nobles : 29 Cu, 47 Ag et 79 Au, dont les configurations sont de la forme
[X]ns
1 (n − 1)d
10 au lieu de [X]ns
2 (n − 1)d
9 . La configuration où la sous-couche (n − 1)d est remplie
et la sous-couche ns est demi-remplie a une énergie plus basse que la configuration donnée par la
règle de Klechckowski. Ce genre d’exception existe aussi dans le cas d’une sous-couche (n − 1)d
demi-remplie. Ainsi, le chrome dont la configuration devrait être [Ar]4s
2 3d
4 a une configuration à
l’état fondamental de la forme [Ar]4s
1 3d
5 . La connaissance des exceptions n’est pas exigible.
Les règles de Klechckowski, de Pauli et de Hund restent valables pour déterminer la configuration
électronique des ions monoatomiques d’un élément.
Pour déterminer la configuration électronique d’un ion monoatomique dans son état fondamental, il faut :
• déterminer la configuration de l’atome d’après les règles citées précédemment ;
• dans le cas d’un anion : ajouter les électrons supplémentaires ;
• ou dans le cas d’un cation : retirer les électrons de la sous-couche correspondant au
nombre quantique n le plus élevé (ce sont les électrons les moins liés au noyau).
Méthode 23.2 : Déterminer la configuration d’un ion monoatomique
Exercice (23.2)
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
1 H
1s
1
2 He 1s
2
3 Li
[He]2s
1
4 Be [He]2s
2
5 B
[He]2s
2 2p
1
6 C
[He]2s
2 2p
2
7 N
[He]2s
2 2p
3
8 O
[He]2s
2 2p
4
9 F
[He]2s
2 2p
5
10 Ne [He] 2s
2 2p
6
11 Na [Ne] 3s
1
12 Mg [Ne] 3s
2
13 Al [Ne] 3s
2 3p
1
14 Si
[Ne] 3s
2 3p
2
15 P
[Ne] 3s
2 3p
3
16 S
[Ne] 3s
2 3p
4
17 Cl [Ne] 3s
2 3p
5
18 Ar [Ne] 3s
2 3p
6
19 K
[Ar] 4s
1
20 Ca [Ar] 4s
2
21 Sc [Ar] 3d
1 4s
2
22 Ti [Ar] 3d
2 4s
2
23 V
[Ar] 3d
3 4s
2
24 Cr [Ar] 3d
5 4s
1
25 Mn [Ar] 3d
5 4s
2
26 Fe [Ar] 3d
6 4s
2
27 Co [Ar] 3d
7 4s
2
28 Ni [Ar] 3d
8 4s
2
29 Cu [Ar] 3d
10 4s
1
30 Zn [Ar] 3d
10 4s
2
31 Ga [Ar] 4s
2 4p
1
32 Ge [Ar] 4s
2 4p
2
33 As [Ar] 4s
2 4p
3
34 Se [Ar] 4s
2 4p
4
35 Br [Ar] 4s
2 4p
5
36 Kr [Ar] 4s
2 4p
6
37 Rb [Kr] 5s
1
38 Sr [Kr] 5s
2
39 Y
[Kr] 4d
1 5s
2
40 Zr [Kr] 4d
2 5s
2
41 Nb [Kr] 4d
4 5s
1
42 Mo [Kr] 4d
5 5s
1
43 Tc [Kr] 4d
5 5s
2
44 Ru [Kr] 4d
7 5s
1
45 Rh [Kr] 4d
8 5s
1
46 Pd [Kr] 4d
10
47 Ag [Kr] 4d
10 5s
1
48 Cd [Kr] 4d
10 5s
2
49 In
[Kr] 5s
2 5p
1
50 Sn [Kr] 5s
2 5p
2
51 Sb [Kr] 5s
2 5p
3
52 Te [Kr] 5s
2 5p
4
53 I
[Kr] 5s
2 5p
5
54 Xe [Kr] 5s
2 5p
6
Figure 23.13. Exemples de configurations électroniques.
Les règles de remplissage fournissent une méthode simple de détermination des configurations électroniques mais il existe des exceptions à ces règles, dues aux variations
d’énergie en fonction du taux de remplissage d’une sous-couche. Ces exceptions sont
déduites de l’expérience.
Ces exceptions se trouvent principalement en bas du tableau périodique, c’est-à-dire à partir de la
quatrième période, car les niveaux d’énergie (vides) sont très proches. On peut citer par exemple le
cas de la famille des métaux nobles : 29 Cu, 47 Ag et 79 Au, dont les configurations sont de la forme
[X]ns
1 (n − 1)d
10 au lieu de [X]ns
2 (n − 1)d
9 . La configuration où la sous-couche (n − 1)d est remplie
et la sous-couche ns est demi-remplie a une énergie plus basse que la configuration donnée par la
règle de Klechckowski. Ce genre d’exception existe aussi dans le cas d’une sous-couche (n − 1)d
demi-remplie. Ainsi, le chrome dont la configuration devrait être [Ar]4s
2 3d
4 a une configuration à
l’état fondamental de la forme [Ar]4s
1 3d
5 . La connaissance des exceptions n’est pas exigible.
Les règles de Klechckowski, de Pauli et de Hund restent valables pour déterminer la configuration
électronique des ions monoatomiques d’un élément.
Pour déterminer la configuration électronique d’un ion monoatomique dans son état fondamental, il faut :
• déterminer la configuration de l’atome d’après les règles citées précédemment ;
• dans le cas d’un anion : ajouter les électrons supplémentaires ;
• ou dans le cas d’un cation : retirer les électrons de la sous-couche correspondant au
nombre quantique n le plus élevé (ce sont les électrons les moins liés au noyau).
Méthode 23.2 : Déterminer la configuration d’un ion monoatomique
Exercice (23.2)
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
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