Dénombrer les électrons de l’atome

Merci !

Fiches
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Les éléments chimiques présents dans l'Univers

Rappels de cours

1 L’atome d’hydrogène

04430_fiche_09_doc_01

Le schéma montre la probabilité de trouver l’unique électron de l’atome d’hydrogène à un instant donné. L’électron apparaît principalement dans une zone sphérique, centrée sur le noyau. On dit que l’électron appartient à une couche électronique notée K.

2 La structure électronique des atomes

 De même, les électrons des autres atomes se répartissent autour du noyau sur des couches. Les électrons d’un atome ne sont pas tous liés de la même façon au noyau. Plus ils sont proches du noyau, plus ils sont liés.

 On appelle structure électronique d’un atome la répartition de ses électrons sur les couches K, L, M… dans l’ordre d’éloignement.

La répartition des électrons sur les couches obéit à deux principes :

chaque couche ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons : 2 sur K, 8 sur L et 18 sur M ;

les électrons occupent les couches dans l’ordre : Ket une fois complète L puis M

exemple L’atome d’oxygène O (= 8) possède donc 8 électrons, sa structure électronique est notée (K)2(L)6.

 La dernière couche occupée est appelée couche externe.

Les électrons de cette couche sont appelés électrons périphériques.

Lorsqu’une couche est complète, on dit qu’elle est saturée.

3 Les ions monoatomiques

Un atome peut perdre ou gagner un ou plusieurs électrons, il forme alors un ion monoatomique.

exemple L’ion cuivre Cu2+ est un atome de cuivre (Z=29) ayant perdu 2 électrons, il possède donc 29 protons et 27 électrons, soit une charge totale égale à +2e, notée « 2+ ».

Méthode

Déterminer une structure électronique

Quelles sont les structures électroniques des atomes d’hydrogène H, de carbone C et de l’ion oxyde O2 ?

Données : numéros atomiques : Z(H)=1, Z(C)=6, Z(O)=8.

Conseils

Rappelez-vous que l’atome est toujours neutre, il possède donc autant de protons que d’électrons. Attention, dans le cas d’un ion regardez bien sa charge pour déterminer le nombre d’électrons.

Solution

Il faut connaître le nombre d’électrons présents. Z donne le nombre de protons et pour un atome c’est aussi le nombre d’électrons.

L’atome d’hydrogène H (Z=1), n’a qu’un électron situé sur la couche K. Sa structure électronique se note (K)1.

L’atome de carbone C, (Z=6), possède donc 6 électrons dans son cortège électronique, 2 sur la couche K, qui est alors saturée et 4 sur la couche L. Sa structure est notée (K)2(L)4.

L’ion oxyde O2 est un atome d’oxygène O(Z=8) qui a gagné 2 électrons, il en possède donc 8+2=10 et sa structure est notée (K)2(L)8.

Dénombrer les électrons de la couche externe

Combien d’électrons occupent la couche externe (dernière couche occupée) de l’atome de chlore Cl (Z = 17) et de l’ion chlorure Cl ?

Conseils

Établissez la structure électronique. La dernière couche contenant des électrons est la couche externe.

Solution

L’atome de chlore Cl possède 17 protons donc 17 électrons car l’atome est neutre. Sa structure électronique est (K)2 (L)8 (M)7. Il possède donc 7 électrons sur la couche externe M.

L’ion chlorure Cl est un atome qui a gagné un électron. Il possède donc 18 électrons dans son nuage électronique. Ces 18 électrons se répartissent sur les couches K, L et M et sa structure électronique est (K)2 (L)8 (M)8. Il possède donc 8 électrons sur la couche externe M.