Quatre groupes

Un groupe s’appelle aussi famille

Le groupe 18 ou VIIIHe, Ne, Ar…

Le groupe (ou la famille) des gaz rares. Un exemple : L’atome de néon

Symbole Ne Numéro atomique Z = 10 Les dix électrons de cet atome se trouvent :

2 électrons sur la première couche. 8 électrons sur la deuxième couche ou la couche

périphérique.

Le modèle de Bohr-Rutherford de l’atome de néon

L’atome de néon

L’atome de néon et l’octet

L’atome de néon a 8 électrons périphériques.

Cet atome est très stable à cause de cet ensemble de 8 électrons périphériques.

Cet ensemble de 8 électrons périphériques s’appelle « un octet ».

L’octet stable est un concept chimique très important.

Les atomes des gaz rares

Règle : Tout atome, qui a un octet périphérique, est généralement inactif chimiquement.

Les autres atomes des gaz rares ont un octet périphérique, sauf l’hélium.

L’atome d’hélium est stable comme les autres atomes des gaz rares. Il a 2 électrons périphériques parce qu’il a une seule couche électronique.

Le groupe 17 ou VII : F, Cl, Br…

Le groupe (ou la famille) des halogènes. Un exemple : L’atome de fluor

Symbole F Numéro atomique Z = 9 Les neuf électrons de cet atome se

trouvent : 2 électrons sur la première couche. 7 électrons sur la deuxième couche ou la

couche périphérique.

Le modèle de Bohr-Rutherford de l’atome de fluor

L’atome de fluor a 7 électrons périphériques.

Cet atome est instable. Il est très réactif. Pour devenir stable,

cet atome doit gagnerun électron et avoir un octet périphérique.

L’atome de fluor gagne un électron et devient un ion fluorure chargé électriquement. Quelle est la charge de cet ion?

L’ion de fluor ou ion fluorure

L’atome de fluor Z = 9. Cet atome contient : 9 protons ou 9 charges positives 9 électrons ou 9 charges négatives

(+9) + (-9) = 0L’atome de fluor est neutre.

L’ion fluorure Z = 9. Remarquer que le nombre de protons ne change pas. Cet ion contient : 9 protons ou 9 charges positives 10 électrons ou 10 charges négatives

(+9) + (-10) = -1

L’ion fluorure

L’ion fluorure a une seule charge négative.

Cet ion a un octet périphérique comme le néon. Donc il devient stable. Règle : Un atome du groupe 17 ou VII

gagne un électron pour devenir un ion stable.

L’atome et l’ion

L’atome de fluor 9 protons et 9 électrons7 électrons périphériquesSon symbole est F

L’ion fluorure 9 protons et 10 électrons 8 électrons périphériques

Son symbole est F-

Le groupe 1 ou I : Li, Na, K…

Le groupe (ou la famille) des métaux alcalins.

Un exemple : L’atome de sodium Symbole Na Numéro atomique Z = 11 Les 11 électrons de cet atome se trouvent :

2 électrons sur la première couche. 8 électrons sur la deuxième couche. 1 électron sur la troisième couche.

Le modèle de Bohr-Rutherford de l’atome de sodium

L’atome de sodium a 1 électron périphérique.

Cet atome est instable. Il est très réactif. Pour devenir stable,

il est plus facile à cet atome de perdre un électron que de gagner 7 électrons et avoir un octet périphérique sur la couche 2.

L’atome de sodium a un électron de plus pour devenir stable.

Remarquer que l’ion sodium a 2 couches et 8 électrons périphériques. Il a la même structure électronique que le néon.

L’ion de sodium

L’atome de sodium Z = 11. Cet atome contient : 11 protons ou 11 charges positives 11 électrons ou 11 charges négatives

(+11) + (-11) = 0L’atome de sodium est neutre.

L’ion de sodium Z = 11. Remarquer que le nombre de protons ne change pas. Cet ion contient : 11 protons ou 11 charges positives 10 électrons ou 10 charges négatives

(+11) + (-10) = +1

L’ion de sodium

L’ion de sodium a une seule charge positive.

Cet ion a un octet périphérique comme le néon. Donc il devient stable. Règle : Un atome du groupe 1 ou I perd

son électron périphérique pour devenir un ion stable.

L’atome et l’ion (animation)

http://maths-sciences.ac-rouen.fr/ressources/sciences/odyssee21/ion.swf

L’atome de sodium11 protons et 11 électrons1 électron périphériqueSymbole Na

L’ion de sodium11 protons et 10 électrons8 électrons périphériquesSymbole Na+

L’atome et l’ion de sodium

L’atome Na L’ion Na+

11 protons

11 électrons

11 protons

10 électrons

Problème 1 Le magnésium Mg est un élément du groupe 2

de la famille des métaux alcalinoterreux. Son numéro atomique Z = 12.

Dessiner le modèle de Bohr-Rutherford de cet atome. Combien d’électrons y a-t-il sur la deuxième couche? Combien d’électrons périphériques y a-t-il dans cet

atome? Expliquer comment cet atome se transforme en ion

de magnésium Mg2+. Comparer la structure électronique de cet ion avec

celle de l’atome de néon.

Problème 2 Le chlore Cl est un élément du groupe 17 de la

famille des halogènes. Son numéro atomique Z = 17.

Dessiner le modèle de Bohr-Rutherford de cet atome. Combien d’électrons y a-t-il sur la deuxième couche? Combien d’électrons périphériques y a-t-il dans cet

atome? Expliquer comment cet atome se transforme en ion

chlorure Cl-. Comparer la structure électronique de cet ion avec

celle de l’atome d’argon (z = 18).

Problème 3 Dessiner le modèle de Bohr-Rutherford de

l’atome : d’hélium (z = 2) de lithium (z = 3) de béryllium (z = 4)

L’atome de lithium donne un ion de lithium Li+. Expliquer comment et comparer la structure électronique de cet ion avec celle de l’hélium.

L’atome de béryllium donne un ion de beryllium Be++. Expliquer comment et comparer la structure électronique de cet ion avec celle de l’hélium.