physique chimie college lycee CONFIGURATION ÉLECTRONIQUE - 2e 
ATOME - LE CORTÈGE ÉLECTRONIQUE

 

Rappel :

Le cortège électroniqueou nuage électronique d'un atome est constitué de l'ensemble de ses électrons. Chaque électron porte une charge - e. Un atome possède autant de protons que d'électrons. Il est électriquement neutre.

 

 

1. Répartition en couches

 

 

1.1. Les périodes

 

Les électrons sont répartis par couchesou périodes, ou nombre quantique principal.

 

L'étude se limitera aux atomes possédant au plus 18 protons (Z ≤ 18), et donc au plus 18 électrons.

Les couches sont numérotées 1, 2, 3

couche 1 : saturéepleine, complète : on ne peut plus y ajouter aucun électron à 2 électrons

couche 2 : saturée à 8 électrons        

couche 3 : saturée à 8 électrons

La couche externe porte les électrons de valence.  

les électrons répartis sur des couches, appelées périodes notées 1, 2 et 3 qui sont les nombres quantiques principaux

 

 

 

 

1.2. Les sous-couches

Chaque couche est divisée en sous-couches contenant un nombre limité d’électrons.

sous-couche s : complète à 2 électrons

sous-couche p : complète à 6 électrons

Ordre de remplissage : 1s → 2s2p → 3s3p

les électrons répartis sur des sous-couches, s et p. 2 électrons au maximum sur s et 6 sur p.

 

 

1.3. Écriture de la configuration électronique

La configuration électroniqueou "structure" électronique d'un atome montre la répartition des électrons en sous-couches.

Le nombre d'électrons est en exposant.

Pour l'atome d'aluminium \( \displaystyle\mathsf {^{27}_{13}Al} \) :      1s2   2s2 2p6   3s2 3p1

 

 

2. Cortège électronique et tableau périodique

 

Le tableau périodique : les éléments chimiques y sont rangés par Z , selon leur configuration électronique.

1e ligne ↔ 1 couche : 2 éléments
2e ligne ↔ 2 couches : 8 éléments
3e ligne ↔ 3 couches : 8 éléments

 

2.1. Configuration électronique → tableau

 

Pour trouver la place d'un atome dans le tableau, il suffit de compter les électrons. L'atome ayant autant d'électrons que de protons, cela donne Z.

Exemple :
La configuration électronique d'un atome est :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Où se trouve l'atome dans le tableau ?    

Tableau périodique avec les 18 premiers éléments.

 

 

2.2. Tableau → configuration électronique

 

La place dans le tableau donne :

- Z : pour un atome, c'est le nombre total d'électrons

- la période : nombre de couches, 1, 2 ou 3

- le bloc s ou p : dernière sous-couche

Exemples de configurations électroniques d'atomes :

He : Z = 2, 1e lig. 2e col. du bloc s1s2

 N : Z = 7, 2e lig. 3e col. du bloc p1s2   2s2 2p3

Na : Z = 11, 3e lig. 1e col. du bloc s1s2   2s2 2p6   3s1

Exercice : Écrire la structure électronique de

l'atome de magnésium \( \displaystyle\mathsf {^{}_{12}Mg} \)

Tableau et sous-couches :

Tableau périodique avec les deux blocs, s et p.

Le tableau pour écrire la configuration électronique de l'atome de chlore \( \displaystyle\mathsf {^{}_{17}Cl} \)

Configuration électronique de l'atome de chlore.