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Je dois savoir

L'atome

Les couches électroniques

L'atome

Atome et noyau

Le noyau de l'atome est constitué de deux types de nucléons :

  • protons (qui portent chacun une charge positive)
  • neutrons (qui ne portent pas de charge)

L'ordre de grandeur des atomes est de 10^{-10}m et celle des noyaux de 10^{-15}m.

On retiendra que l'atome est 100 000 fois plus grand que son noyau, il a une structure lacunaire.

Electrons et couches électroniques

Les électrons se trouvent dans une "zone" appelée nuage électronique mais ne peuvent pas se trouver n'importe où dans le nuage ; ils ne peuvent se placer que sur des niveaux électroniques bien précis.


Chaque sous-couche peut contenir un nombre maximal d'électrons (2 pour les sous-couches S et 6 pour les sous-couches P), les électrons occupant en priorité les sous-couches les plus proches du noyau.


On retient donc l'ordre des sous-couches (de la plus proche à la plus éloignée du noyau) :

1s  2s 2p  3s 3p

Remarque : la dernière couche occupée est appelée couche de valence. C'est grâce à elle qu'on pourra expliquer la formation de molécules.


couche de valence atome d'oxygène

Configuration électronique de l'atome d'oxygène

Structure électronique et tableau périodique

Tableau périodique

Le tableau périodique recense tous les éléments chimiques présents dans l'Univers.

Il est structuré en lignes (appelées aussi périodes) et colonnes.


Les éléments chimiques d'une même colonne ont des propriétés chimiques similaires.

Exemple :

  • Dernière colonne : gaz rares ou inertes
  • Première colonne : alcalins (réagissent fortement avec l'eau, donnent un ion porteur d'une seule charge + (Li,Na+, K+...) 
l'elementarium tableau périodique

Tableau périodique interactif

Lien entre tableau et structure électronique

Les lignes représentent les couches.

Les sous-couches s et p sont regroupées en blocs.


Quand on va de la gauche vers la droite le nombre d'électrons dans la sous couche augmente :

\large {s^1 s^2    p^1 p^2 p^3 p^4 p^5 p^6}

sous couches dans le tableau périodique



Ainsi, les éléments ayant la même couche externe (couche de valence) se retrouvent dans la même colonne.

C'est le cas de l'azote N dont la couche externe est 2s2 2p3 et le phosphore P dont la couche externe est 3s2 3p3.

tableau periodique azote et phosphore

Objectifs du programme



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