Atomistique : évolution des propriétés atomiques En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

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Soient les éléments suivants ; 9F , 13Al, 16S , 40Zr, 47Ag et 55Cs. Attribuer pour chacun d’eux, la valeur du rayon atomique (en A°). 0,72 ; 1,34 ; 1,25 ; 1,04 ; 1,45 et 2,67. Le rayon atomique est égale à la distance du noyau à laquelle la probabilité de présence des électrons de valence est maximale. Il augmente avec la valeur du nombre quantique principal n. Il augmente dans une colonne avec Z ( n augmente). Il diminue dans une même période (n est constant mais Z*, la charge effective augmente) : la force d'attraction exercée par le noyau sur les électrons de valence augmente. 9F : n=2 ; r = 0,71 13Al, 16S ( même période ) n = 3 ; 13Al : r = 1,25 et 16S : r = 1,04. 40Zr, 47Ag ( même période ) n = 5 ; 40Zr : r = 1,45 et 47Ag : r = 1,34. 55Cs ; n= 6 : r =2,67 En déduire l’évolution de leur énergie de première ionisation Ei et de leur électronégativité. Energie nécessaire pour arracher un électron à l'atome à l'état gaz. Ei augmente dans une même période du fait de la plus grande attraction exercée par le noyau ( le rayon atomique diminue et l'énergie varie comme l'inverse du rayon). Ei diminue dans une même colonne du fait de l'augmentation du rayon de l'atome. En déduire l’évolution de électronégativité. L'électronégativité diminue lorsque Z augmente. A l'intérieur d'une même période : le rayon atomique diminue : l'énergie de première ionisation et l'affinité électronique augmente avec Z. Il en résulte une augmentation de l'électronégativité. A l'intérieur d'une même groupe : le rayon atomique augmente : l'énergie de première ionisation et l'affinité électronique diminue avec Z. Il en résulte une diminution de l'électronégativité. On donne les énergies de première ionisation en «eV » des atomes ; 6C (11,3) ; 7N (14,5) ; 8O (13,6) et 9F (17,4) Il existe une anomalie, la décélérer et l’expliquer. A l'intérieur d'une même période l'énergie de première ionisation augmente avec Z. Anomalie : 8O (13,6) Il faut moduler ces règles générales et tenir compte de la configuration électronique de l'élément. Ainsi une sous couche p à demi remplie ( np3) est stable : - les éléments de la colonne 16 ( 8O : configuration np4 )ont des valeurs de Ei inférieures à celles attendues ( leur ionisation est relativement aisée). Be, Mg,Ca et Sr sont des élément qui appartiennent au groupe 2 et sous groupe A et respectivement à la 2è, 3è, 4è, 5è période. On regroupe dans le tableau suivant quelques propriétés : élément rayon ionique rM2+ (angström) électronégativité Energie première ionisation ( eV) Energiedeuxième ionisation ( eV) Be 0,34 1,50 9,32 18,21 Mg 0,66 1,20 7,63 15,03 Ca 0,99 1,08 6,11 11,87 Sr 1,13 1,00 5,68 10,98 Donner le numéro atomique et la configuration électronique de chaque élément. élément numéro atomique configuration électronique Be 4 1s2 2s2 Mg 12 1s2 2s2 2p6 3s2 Ca 20 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Sr 38 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2 Comparer en justifiant r(M), r(M+)et r(M2+) ; Ei et EN. r(M), r(M+), r(M2+) : ils augmente dans une colonne avec Z ( n augmente). Ei : Ei diminue dans une même colonne du fait de l'augmentation du rayon de l'atome.( le rayon atomique augmente et l'énergie varie comme l'inverse du rayon). EN : A l'intérieur d'une même groupe : le rayon atomique augmente : l'énergie de première ionisation et l'affinité électronique diminue avec Z. Il en résulte une diminution de l'électronégativité.

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