Éléments, atomes et électrons
9
Ta bl ea u 1.5 La classification périodique des éléments naturels
rTiïl
�
�Li
6,94
23Na
13 23
�:1< 39,1
:�Rb
85,5
:se
9,0_!__
�;Mg
24,3
;�ca
40,1
::sr
87,6
;;se ;�Ti � ! V � �Cr
45,0 47,9 50,9 52,0
:: y !�Zr !�Nb !�Mo
88,9 91,2 92,9 95,9
· �B 10,8
�Al
27,0
��Mn �:Fe ��Co �:Ni �:eu ��Zn ��Ga
54,9 55,8 58,9 58,7 63,5 65,4 69,7
:: Tc 1�Ru 1�� Rh 1�: Pd i �� Ag 1��Cd 1��In
98
101 103 106 108 112 115
·�c ·� N •:o i:F Î�Ne
12,0 14,0 16,0 19,0 20,2
�!Si � � p ��s ��Cl ��Ar
28,1 31,0 32,1 35,5 39,9
��Ge ;�As ;:se :�Br ::Kr
72,6 74,9 79,0 79,9 83,8
1��Sn '�îsb '��Te i��I 1��Xe
119 122 128 127 131
1��Cs '��Ba 1��La i;�Hf '�!Ta i�:w 1�� Re 1�� Os l�� Ir '�;Pt '�;Au 2��Hg 2��Ti 2��Pb 2��Bi 2�:Po 2��At 2��Rn
133 137 139 178 181 184 186 190 192 195 197 201 204 207 209 209 210 222
2�;Fr 2�: Ra 2�;Ac
223
226
227
Nombre de masse
Élément
� 1
V Élément présent
majoritaire dans 2' 50,9 à l'état de traces
la biosphère
dans la biosphère
;�Sc Élément inactif
45,0 ·dans la biosphère
1.7 La structure électronique des atomes
Il a été question, dans la section 1.4, de la structure des atomes, lesquels
sont donc constitués d'un petit noyau massif contenant des protons et
des neutrons, entouré de minuscules électrons ultralégers. La manière
dont ces électrons sont disposés conditionne les propriétés de l'atome
considéré et donc celles de l'élément qui y correspond. En fait, les électrons sont répartis dans une série de niveaux d'énergie selon des modalités régies par des règles simples. Ils se distribuent dans des niveaux
d'énergie croissante qu'on appelle des couches. La première couche, la
moins énergétique, peut contenir un . ou deux électrons. La deuxième
couche peut héberger un ou au maximum huit électrons. Quant à la
troisième couche électronique par exemple, elle peut accueillir jusqu'à
18 électrons encore que dans le cas des bioatomes, cet�� � upation
s'arrête le plus souvent à huit. Ces atomes ont tendance � échanger ou
à mettre en commun des électrons avec d'autres atomes en vue d'acquérir une couche externe complètement remplie en électrons. Ceci est dû
au fait qu'une couche pourvue de son nombre maximal d'électrons est
très stable. Les niveaux d'énergie supérieurs se traduisent par une réactivité accrue, de sorte que seule cette couche externe d'électrons intervient dans les réactions biochimiques ou chimiques.
En appliquant ces concepts, il est possible, pour chaque élément,
de compléter le schéma de leur structure atomique en y faisant figurer
la répartition des électrons dans les diverses couches. Lorsque le nombre d'électrons présents dans chacune de ces couches, en commençant
par la moins énergétique, est établi, on obtient ce qu'on appelle la configuration électronique de l'élément en question.
de l'isotope
majoritaire �
Numéro ___ 1�C
atomiq
� e, �
12•0
Masse'
atomique relative
Dans les atomes, les électrons
se répartissent dans des
couches d'énergie croissante.
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Ta bl ea u 1.5 La classification périodique des éléments naturels
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45,0 47,9 50,9 52,0
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54,9 55,8 58,9 58,7 63,5 65,4 69,7
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98
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12,0 14,0 16,0 19,0 20,2
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28,1 31,0 32,1 35,5 39,9
��Ge ;�As ;:se :�Br ::Kr
72,6 74,9 79,0 79,9 83,8
1��Sn '�îsb '��Te i��I 1��Xe
119 122 128 127 131
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133 137 139 178 181 184 186 190 192 195 197 201 204 207 209 209 210 222
2�;Fr 2�: Ra 2�;Ac
223
226
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Nombre de masse
Élément
� 1
V Élément présent
majoritaire dans 2' 50,9 à l'état de traces
la biosphère
dans la biosphère
;�Sc Élément inactif
45,0 ·dans la biosphère
1.7 La structure électronique des atomes
Il a été question, dans la section 1.4, de la structure des atomes, lesquels
sont donc constitués d'un petit noyau massif contenant des protons et
des neutrons, entouré de minuscules électrons ultralégers. La manière
dont ces électrons sont disposés conditionne les propriétés de l'atome
considéré et donc celles de l'élément qui y correspond. En fait, les électrons sont répartis dans une série de niveaux d'énergie selon des modalités régies par des règles simples. Ils se distribuent dans des niveaux
d'énergie croissante qu'on appelle des couches. La première couche, la
moins énergétique, peut contenir un . ou deux électrons. La deuxième
couche peut héberger un ou au maximum huit électrons. Quant à la
troisième couche électronique par exemple, elle peut accueillir jusqu'à
18 électrons encore que dans le cas des bioatomes, cet�� � upation
s'arrête le plus souvent à huit. Ces atomes ont tendance � échanger ou
à mettre en commun des électrons avec d'autres atomes en vue d'acquérir une couche externe complètement remplie en électrons. Ceci est dû
au fait qu'une couche pourvue de son nombre maximal d'électrons est
très stable. Les niveaux d'énergie supérieurs se traduisent par une réactivité accrue, de sorte que seule cette couche externe d'électrons intervient dans les réactions biochimiques ou chimiques.
En appliquant ces concepts, il est possible, pour chaque élément,
de compléter le schéma de leur structure atomique en y faisant figurer
la répartition des électrons dans les diverses couches. Lorsque le nombre d'électrons présents dans chacune de ces couches, en commençant
par la moins énergétique, est établi, on obtient ce qu'on appelle la configuration électronique de l'élément en question.
de l'isotope
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Numéro ___ 1�C
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12•0
Masse'
atomique relative
Dans les atomes, les électrons
se répartissent dans des
couches d'énergie croissante.