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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 100 — #108
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
Configurations électroniques des anions
Écrire la configuration électronique des ions chlorure Cl
– (le numéro atomique du chlore
est Z = 17) dans leur état fondamental. Justifier la formation d’un ion Cl
– dans le cas de
l’atome de chlore.
Réponse :
La configuration électronique est obtenue à partir de la configuration électronique du chlore
Cl :
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
5 .
Un électron ajouté permet de fournir l’ion chlorure qui possède par conséquent la configuration électronique :
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 .
Il s’agit de la configuration électronique de l’argon. L’ion chlorure est dit isoélectronique
de l’argon Ar. La formation privilégiée de l’ion Cl
– est expliquée par la présence d’une
couche de valence saturée.
Exercice résolu
Ceci ne signifie pas que l’ion chlorure est identique à l’argon. Le noyau de l’ion
chlorure renferme toujours 17 protons tandis que le noyau de l’argon admet 18
protons. Le positionnement énergétique des différentes orbitales est différent dans
l’ion chlorure et dans l’atome d’argon : la seule similitude est une occupation par le
même nombre d’électrons du même type d’orbitales
La configuration d’un cation est elle aussi obtenue à partir de la configuration électronique
de l’atome correspondant. Il reste alors à enlever un nombre d’électrons correspondant à la
charge de l’ion. Les électrons les plus facilement éjectés de l’atome sont les électrons les
moins liés au noyau (situés à une énergie importante).
Un atome a tendance à céder les électrons présents sur sa couche de valence.
Configuration électronique des cations
Établir les configurations électroniques de l’ion Na + (Z = 11 pour le sodium Na), de l’ion
Al
3+ (Z = 13 pour l’aluminium Al) et des ions Fe 2+ et Fe 3+ (Z = 26 pour le fer Fe) dans
leur état fondamental.
Réponse :
• Le sodium Na possède la configuration électronique :
1s
2 2s
2 2p
6 3s
1 ,
Exercice résolu
100
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
Configurations électroniques des anions
Écrire la configuration électronique des ions chlorure Cl
– (le numéro atomique du chlore
est Z = 17) dans leur état fondamental. Justifier la formation d’un ion Cl
– dans le cas de
l’atome de chlore.
Réponse :
La configuration électronique est obtenue à partir de la configuration électronique du chlore
Cl :
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
5 .
Un électron ajouté permet de fournir l’ion chlorure qui possède par conséquent la configuration électronique :
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 .
Il s’agit de la configuration électronique de l’argon. L’ion chlorure est dit isoélectronique
de l’argon Ar. La formation privilégiée de l’ion Cl
– est expliquée par la présence d’une
couche de valence saturée.
Exercice résolu
Ceci ne signifie pas que l’ion chlorure est identique à l’argon. Le noyau de l’ion
chlorure renferme toujours 17 protons tandis que le noyau de l’argon admet 18
protons. Le positionnement énergétique des différentes orbitales est différent dans
l’ion chlorure et dans l’atome d’argon : la seule similitude est une occupation par le
même nombre d’électrons du même type d’orbitales
La configuration d’un cation est elle aussi obtenue à partir de la configuration électronique
de l’atome correspondant. Il reste alors à enlever un nombre d’électrons correspondant à la
charge de l’ion. Les électrons les plus facilement éjectés de l’atome sont les électrons les
moins liés au noyau (situés à une énergie importante).
Un atome a tendance à céder les électrons présents sur sa couche de valence.
Configuration électronique des cations
Établir les configurations électroniques de l’ion Na + (Z = 11 pour le sodium Na), de l’ion
Al
3+ (Z = 13 pour l’aluminium Al) et des ions Fe 2+ et Fe 3+ (Z = 26 pour le fer Fe) dans
leur état fondamental.
Réponse :
• Le sodium Na possède la configuration électronique :
1s
2 2s
2 2p
6 3s
1 ,
Exercice résolu
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