Modèle de l'atome, cortège électronique et ions de Seconde

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Noyau ^A_ZX : Z protons, A - Z neutrons ; atome neutre : Z électrons • Remplissage 1s\,2s\,2p\,3s\,3p ; électrons de valence = électrons de la dernière couche • Ions monoatomiques : configuration du gaz noble le plus proche (Na^+, Cl^-, O^2-…)

Le cours

1. Le noyau et la notation symbolique Un atome est formé d'un noyau (protons et neutrons, appelés nucléons) et d'électrons en mouvement autour. Le noyau d'un atome de symbole X est noté ^A_ZX : Z (numéro atomique) : nombre de protons ; l'atome, électriquement neutre, possède aussi Z électrons ; A (nombre de masse) : nombre de nucléons ; le nombre de neutrons est N = A - Z. Le noyau concentre presque toute la masse, dans un volume minuscule : rayon de l'ordre de 10^-15 m contre 10^-10 m pour l'atome. 2. Configuration électronique et électrons de valence Pour Z 18, les électrons remplissent dans l'ordre les sous-couches 1s (2 électrons au plus), 2s (2), 2p (6), 3s (2), 3p (6). Exemple : le chlore (Z = 17) a la configuration 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^5. Les électrons de valence sont ceux de la dernière couche occupée (numéro le plus grand) : le chlore en a 2 + 5 = 7. 3. Stabilité et ions monoatomiques Les gaz nobles sont chimiquement stables : leur couche externe est saturée (2 électrons pour l'hélium, 8 pour les autres). Les autres atomes tendent à gagner ou perdre des électrons pour acquérir la configuration du gaz noble le plus proche : Na devient Na^+, Mg devient Mg^2+, Cl devient Cl^-, O devient O^2-. 4. Attention Un ion a le même noyau que l'atome : Z et A ne changent pas, seul le nombre d'électrons change. Un cation a perdu des électrons (Z - charge électrons), un anion en a gagné.

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