Déterminer l'ion stable que peut former un élément chimiqueMéthode

Méthode 1

Pour les éléments chimiques de numéro atomique compris entre 2 et 5

L'application de la règle du duet permet de déterminer l'ion stable que forment les éléments chimiques de numéro atomique compris entre 2 et 5.

Quel est l'ion stable formé par l'atome de bore, de représentation symbolique \ce{^{11}_{5}B} ?

Etape 1

Déterminer le nombre d'électrons composant l'atome

On détermine le nombre d'électrons composant l'atome. Comme un atome est électriquement neutre, on sait qu'il est égal à son nombre de protons.

Le numéro atomique de l'atome de bore étant Z = 5, il comporte 5 protons. Or, un atome est électriquement neutre, l'atome de bore comporte donc également 5 électrons.

Etape 2

Écrire la structure électronique de l'atome

On écrit la structure électronique de l'atome, c'est-à-dire la répartition de ses électrons sur les couches électroniques.

Comme l'atome de bore comporte 5 électrons, sa structure électronique est : (K)2(L)3.

Etape 3

Rappeler la règle du duet

On rappelle la règle du duet :

Au cours de leurs transformations chimiques, les atomes de numéro atomique compris entre 2 et 5 tendent à acquérir la structure électronique en duet ((K)2) de l'hélium.

D'après la règle du duet, au cours de leurs transformations chimiques, les atomes de numéro atomique compris entre 2 et 5 tendent à acquérir la structure électronique en duet ((K)2) de l'hélium.

Etape 4

Appliquer la règle du duet

On détermine le nombre d'électrons que l'atome doit perdre ou gagner pour respecter la règle du duet.

Comme sa structure électronique est (K)2(L)3, pour respecter la règle du duet, l'atome de bore doit perdre 3 électrons (ceux qui se trouvent sur sa couche externe L).

Etape 5

Écrire la représentation symbolique de l'ion correspondant

On écrit la représentation symbolique de l'ion correspondant, du type :

  • \ce{X^{n+}}, si l'atome doit perdre n électrons.
  • \ce{X^{n-}}, si l'atome doit gagner n électrons.

En perdant 3 électrons, l'atome de bore formera l'ion stable \ce{B^{3+}}.

Méthode 2

Pour les éléments chimiques de numéro atomique supérieur à 6

L'application de la règle de l'octet permet de déterminer l'ion stable que forment les éléments chimiques de numéro atomique supérieur à 6.

Quel est l'ion stable formé par l'atome de soufre, de représentation symbolique \ce{^{32}_{16}S} ?

Etape 1

Déterminer le nombre d'électrons composant l'atome

On détermine le nombre d'électrons composant l'atome. Comme un atome est électriquement neutre, on sait qu'il est égal à son nombre de protons.

Le numéro atomique de l'atome de soufre étant Z = 16, il comporte 16 protons. Or, un atome est électriquement neutre, l'atome de bore comporte donc également 16 électrons.

Etape 2

Écrire la structure électronique de l'atome

On écrit la structure électronique de l'atome, c'est-à-dire la répartition de ses électrons sur les couches électroniques.

Comme l'atome de soufre comporte 16 électrons, sa structure électronique est (K)2(L)8(M)6.

Etape 3

Rappeler la règle de l'octet

On rappelle la règle de l'octet :

Au cours de leurs transformations chimiques, les atomes de numéro atomique supérieur à 6 tendent à acquérir une structure électronique externe en octet ((L)8 ou (M)8 par exemple, analogue à celle du néon ou de l'argon).

D'après la règle de l'octet, au cours de leurs transformations chimiques, les atomes de numéro atomique supérieur à 6 tendent à acquérir une structure électronique externe en octet ((L)8 ou (M)8 par exemple, analogue à celle du néon ou de l'argon).

Etape 4

Appliquer la règle de l'octet

On détermine le nombre d'électrons que l'atome doit perdre ou gagner pour respecter la règle de l'octet.

La structure électronique de l'atome de soufre est (K)2(L)8(M)6. Pour respecter la règle de l'octet, il doit gagner 2 électrons (qui vont s'ajouter à ceux de sa couche M).

Etape 5

Écrire la représentation symbolique de l'ion correspondant

On écrit la représentation symbolique de l'ion correspondant, du type :

  • \ce{X^{n+}}, si l'atome doit perdre n électrons.
  • \ce{X^{n-}}, si l'atome doit gagner n électrons.

En gagnant 2 électrons, l'atome de soufre formera l'ion stable \ce{S^{2-}}.

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