Seconde 2016-2017

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Décrire une structure électronique

Méthode 1

Pour un atome

La structure électronique d'un atome indique la répartition de ses électrons sur les couches électroniques et est utile pour déterminer sa stabilité ou l'ion stable qu'il peut former.

Donner la structure électronique de l'atome de sodium, de représentation symbolique \(\displaystyle{\ce{^{23}_{11}Na}}\).

Etape 1

Déterminer le nombre d'électrons composant l'atome

On détermine le nombre d'électrons composant l'atome. Or, un atome est électriquement neutre, le nombre d'électrons est donc égal au nombre de protons.

Le numéro atomique de l'atome de sodium étant \(\displaystyle{Z = 11}\), il comporte 11 protons. Or, un atome est électriquement neutre, l'atome de sodium comporte donc également 11 électrons.

Etape 2

Répartir les électrons de l'atome sur les couches électroniques

On répartit les électrons de l'atome sur les couches électroniques dans l'ordre suivant :

  • La couche K, qui peut accueillir au maximum 2 électrons.
  • La couche L, qui peut accueillir au maximum 8 électrons.
  • La couche M, qui peut accueillir au maximum 18 électrons.

Le remplissage d'une nouvelle couche ne commence que lorsque la précédente est remplie.

Au niveau lycée, on se limite ainsi à un nombre maximal de 28 électrons.

Les 11 électrons de l'atome de sodium sont répartis ainsi :

  • 2 sur la couche K.
  • 8 sur la couche L.
  • 1 sur la couche M.
Etape 3

Écrire la structure électronique

On écrit la structure électronique de l'atome en respectant les consignes suivantes :

  • Les lettres caractérisant les couches sont notées entre parenthèses.
  • Le nombre d'électrons portés par chaque couche est noté en exposant à droite de la couche correspondante.

La structure électronique de l'atome de sodium est : (K)2(L)8(M)1.

Méthode 2

Pour un ion

La structure électronique d'un ion indique la répartition de ses électrons sur les couches électroniques et est utile pour déterminer sa stabilité.

Donner la structure électronique de l'ion chlorure, de représentation symbolique \(\displaystyle{\ce{^{35}_{17}Cl^{-}}}\).

Etape 1

Déterminer le nombre d'électrons composant l'ion

On détermine le nombre d'électrons composant l'ion, à partir de son nombre de protons et de sa charge électrique :

  • Un ion de représentation \(\displaystyle{\ce{X^{n+}}}\) possède n électrons de moins que de protons.
  • Un ion de représentation \(\displaystyle{\ce{X^{n-}}}\) possède n électrons de plus que de protons.

D'après son numéro atomique \(\displaystyle{Z = 17}\), l'ion chlorure comporte 17 protons. Sa charge électrique étant "-", il possède un électron de plus que de protons, soit 18 électrons.

Etape 2

Répartir les électrons de l'atome sur les couches électroniques

On répartit les électrons de l'atome sur les couches électroniques dans l'ordre suivant :

  • La couche K, qui peut accueillir au maximum 2 électrons.
  • La couche L, qui peut accueillir au maximum 8 électrons.
  • La couche M, qui peut accueillir au maximum 18 électrons.

Le remplissage d'une nouvelle couche ne commence que lorsque la précédente est remplie.

Au niveau lycée, on se limite ainsi à un nombre maximal de 28 électrons.

Les 18 électrons de l'ion chlorure sont répartis ainsi :

  • 2 sur la couche K.
  • 8 sur la couche L.
  • 8 sur la couche M.
Etape 3

Écrire la structure électronique

On écrit la structure électronique de l'atome en respectant les consignes suivantes :

  • Les lettres caractérisant les couches sont notées entre parenthèses.
  • Le nombre d'électrons portés par chaque couche est noté en exposant à droite de la couche correspondante.

La structure électronique de l'ion chlorure est : (K)2(L)8(M)8.