C o n f i g u r a t i o n s é l e c t r o n i q u e s
1. Donnez la configuration électronique des espèces chimiques indiquées ci-dessous,
en précisant à chaque fois la couche de valence et le nombre d’électrons célibataires.
O (Z = 8) ; Al (Z = 13)
2. Donnez la configuration électronique de l’espèce chimique Cl – .
S o l u t i o n
1. Les couches de valence sont soulignées ci-dessous.
O : Z = 8
(1s) 2 (2s) 2 (2p) 4
(2 électrons célibataires)
Al : Z = 13
(1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 1
(1 électron célibataire)
2. Cl : Z = 17
(1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 5
Cl – : 17 + 1 = 18 électrons : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6
P r o b a b i l i t é d e p r é s e n c e
d ’ u n é l e c t r o n
On peut montrer que la probabilité p de présence en un point d’un électron appartenant à une sous-couche (1s) ne dépend que de sa distance r au centre du noyau et du
numéro atomique Z de l’atome considéré. On a :
p = K × r
2
× e
( −2×Z ×r
a 0
) avec K = constante et a 0 = 52,9 × 10
−12 m .
Déterminez la valeur de r pour laquelle la probabilité de trouver l’électron est la plus
grande dans le cas de l’atome d’hydrogène (Z = 1).
S o l u t i o n
Z = 1 donc p = K × r
2
× e
( −2×r
a 0
) ; p maximale si
d p
dr
= 0
Or
d p
dr
= K × 2 × r × e
( −2×r
a 0
) + K × r
2
×
−2
a 0
× e
( −2×r
a 0
) .
d p
dr
= 0 équivaut à : K × 2 × r × e
( −2×r
a 0
) = K × r
2
×
2
a 0
× e
( −2×r
a 0
)
Il reste : r = a 0 = 52,9 × 10
−12 m .
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F I C H E 1 – S t r u c t u r e d e l ’ a t o m e
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
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1. Donnez la configuration électronique des espèces chimiques indiquées ci-dessous,
en précisant à chaque fois la couche de valence et le nombre d’électrons célibataires.
O (Z = 8) ; Al (Z = 13)
2. Donnez la configuration électronique de l’espèce chimique Cl – .
S o l u t i o n
1. Les couches de valence sont soulignées ci-dessous.
O : Z = 8
(1s) 2 (2s) 2 (2p) 4
(2 électrons célibataires)
Al : Z = 13
(1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 1
(1 électron célibataire)
2. Cl : Z = 17
(1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 5
Cl – : 17 + 1 = 18 électrons : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6
P r o b a b i l i t é d e p r é s e n c e
d ’ u n é l e c t r o n
On peut montrer que la probabilité p de présence en un point d’un électron appartenant à une sous-couche (1s) ne dépend que de sa distance r au centre du noyau et du
numéro atomique Z de l’atome considéré. On a :
p = K × r
2
× e
( −2×Z ×r
a 0
) avec K = constante et a 0 = 52,9 × 10
−12 m .
Déterminez la valeur de r pour laquelle la probabilité de trouver l’électron est la plus
grande dans le cas de l’atome d’hydrogène (Z = 1).
S o l u t i o n
Z = 1 donc p = K × r
2
× e
( −2×r
a 0
) ; p maximale si
d p
dr
= 0
Or
d p
dr
= K × 2 × r × e
( −2×r
a 0
) + K × r
2
×
−2
a 0
× e
( −2×r
a 0
) .
d p
dr
= 0 équivaut à : K × 2 × r × e
( −2×r
a 0
) = K × r
2
×
2
a 0
× e
( −2×r
a 0
)
Il reste : r = a 0 = 52,9 × 10
−12 m .
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