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Méthodes pour déterminer la configuration électronique d'un atome

Transcription de la vidéo

dans cette vidéo on va avoir deux façons de déterminer la configuration électronique du nickel le nickel est ici dans le tableau périodique on a un numéro atomique z qui vaut 28 donc 28 protons dans l'atome de nickel on s'intéresse ici à l'atome neutre pour lequel on a donc également 28 électrons pour commencer on va détailler dans le tableau périodique ici les blocs sp et des donc le bloc sc le bloc correspond à ses deux premières lignes ici plus l'hélium donc là on a le bloc est c'est à dire ici dans ces colonnes le remplissage des orbital est ce ici à droite sur les six dernières colonnes on a le bloc paie donc sauf l'hélium le bloc paix qui correspond au remplissage des orbitale paix et au milieu ici dans ces dix colonnes ici on a ce qu'on appelle le bloc d correspond donc au remplissage des orbites halde est donc une première manière de déterminer la configuration électronique du nickel c'est de parcourir le tableau périodique pour remplir au fur et à mesure les différentes capitales par couche n égale un l'hôpital s puis pour n égale 2 lors du talent s puis les arbitres alpes et et cetera et cetera jusqu'à arriver à l'atome dont on cherche à déterminer la configuration électronique donc c'est ce qu'on va faire dans un premier temps pour le nickel donc pour le nickel on commence donc par remplir sur la première ligne le niveau n égale 1 avec l'orbit talent est ce donc il s'agit de l'ambient talent un ace dans laquelle on a deux électrons on passe ensuite la deuxième ligne donc la deuxième période correspondant à la couche n égale 2 on commence par l'hôpital s c'est à dire l'hôpital deux aces avec également deux électrons on passe ensuite au bloc paix ce qui correspond donc aux orbitale de paix qu'on va remplir complètement avec 6 électrons à la ligne suivante on passe à henniez à 3 d'abord l'orbit thales donc c'est à dire l'hôpital 3 est-ce qu'on remplit avec deux électrons puis au niveau du bloc p les orbitale 3p qu'on remplit également avec 6 électrons on arrive maintenant à la quatrième ligne on commence donc par le bloc est ce quatrième ligne quatrième période donc l'hôpital 4s qu'on remplit également avec deux électrons et puis le nickel les noms le bloc d ici de cette quatrième nîmes et on sait que lorsqu'on est sur la ligne 4 du bloc d ça correspond en fait au remplissage des orbitale 3d il s'agit désormais talent des de la couche elle - 1 donc ici ont rempli pour ce bloc des orbites al 3d et on a 1 2 3 4 5 6 7 8 électron danser orbitale des donc ça il faut bien s'en souvenir lorsqu'on remplit les orbitale du bloc d ont rempli les orbitale du niveau et de moins 20 par rapport la ligne à laquelle on se trouve donc voilà la configuration électronique du nickel ce qui est intéressant avec cette méthode assez qu'on travaille vraiment avec le tableau périodique et qu'on comprend bien qu'on remplit au fur et à mesure qu'on descend dans le tableau les tories talent du plus bas au plus haut niveau d'énergie il ya également une autre façon de faire qui passe par l'utilisation d'un diagramme qui découle directement de la règle de klesch cofsky qu'on va dessiner ici donc dans ce diagramme on a en fait ici les différentes couches 1 2 3 4 et puis en colonnes les sous-couches donc les orbitale s p puis des puits f donc il existe pour la première couche une orbital est donc je m 1re on ici pour dire qu'on a une orbite à un ace on n'a pas dormi talent 1 p pour la deuxième couche on a une orbitale s&d orbitale paie pas d'habitat des fois la troisième couche on a envie talent s et aider et pour la quatrième couche on a spd et et l'ordre de remplissage de ces couches selon la règle de klesch cops qui parraine plus elle croissant peut se trouver en suivant les flèches qui correspondent aux diagonales qui partent de en haut à droite a en bas à gauche comme ceux ci puis comme ceux ci puis comme ceux ci puis comme ceux ci comme ceux ci comme ceux ci et c'est donc qu'est-ce que ça signifie ça signifie que pour définir la configuration électronique d'un atom ou d'un lion bien on commence par empire l'hôpital un ace puis on suit la flèche l'hôpital deux aces puis ensuite la flèche de paix puis 3 s ensuit la flèche 3 p puis 4s on suit la flèche 3d puis 4 p et c'est donc là on retrouve bien le fait qu' on va avoir le remplissage des orbitale 3d après le remplissage de l'orbit talent 4s ce qu'on a bien vu ici donc si je fais le même exercice pour le nickel à partir de ce diagramme bien je vais donc avoir d'abord l'hôpital un ace avec deux électrons puis l'orbit talent deux aces puis les orbitale de paix puis 3 s2p 6-3 s2 puis l'orbit talent iii p puis 4s donc 3 p 6 4 s 2 là je compte les électrons pour voir où j'en suis 2 et 2 4 et 6 10 12 18 20 on a vu qu'on avait 28 électrons dans la tombe de nickel il nous reste huit électron a placé on arrive aux orbitale 3d dans lesquels on peut mettre jusqu'à 10 électrons donc on place les huit électrons restant dans les orbitale 3d et on trouve ainsi la configuration électronique du nickel l'intérêt de cette méthode c'est de ne pas avoir à avoir le talent au périodique sous la main sous les yeux mais par contre il faut bien compter les électrons au fur et à mesure pour savoir quand s'arrêter on va voir un deuxième exemple avec le zirconium de symboles et zr donc l'élément avec un numéro atomique 40 donc on va utiliser plutôt la méthode avec le tableau périodique pour se familiariser avec ce tableau périodique donc pour cet élément ici si on part de l'atome neutre on a 40 électron a placé on voit qu'on est sur la cinquième ligne donc la cinquième couche n'diaye 5 et qu'on est dans le bloc d ce qui signifie que les dernières orbitale qu'on va remplir sans les orbitale 4d puisqu'on est sur la cinquième ligne dans le bloc des donc ça correspond orbital 5 - 1 4 d on peut commencer en fait à l'envers en mettant d'abord les dernières orbitale rempli 4d il se met dans la deuxième colonne du bloc des donc ces quatre d2 juste avant on a donc sur la cinquième ligne l'hôpital 5 s et puis ensuite on peut remonter tout le long du tableau à l'envers comme ceci donc avant l'heure mittal 5 s on a dormi talent 4 p avant les orbitale 4p on à l'hôpital 3d précédé de l'hôpital quatre aces dont 4 aces deux électrons et puis on peut remonter comme ça avec ensuite 3 p 6 précédés de leur lutte à trois aces 2 et avant on a 2 p 6 2 s ii est un s2 voilà on compte les électrons pour vérifier 2 et 2 4 et 6 10 10 est de 12 et 6 18 20 30 36 38 40 on a bien 40 électrons pour le dire cogné hommes et on peut également déterminer sa configuration électronique en utilisant le diagramme issus de la règle de clash of kings pour cela je vais rajouter une cinquième ligne qui correspondant d'un cinquième période donc avec noble tâche 5 aces au total 5 p 5 des 5 f et on va prolonger les diagonales comme ceci donc pour le cirque omnium si on détermine sa configuration et chroniques comme ceux ci on ad'abord l'hôpital un ace avec deux électrons l'orbit talent ensuite deux aces deux électrons ensuite les orbitale de paix puis 3f donc 2 p fils électrons 3s deux électrons ensuite on passe aux orbital si je continue iii p puis 4s donc 3 p 6 électrons 4s deux électrons voit qu'on a fait là 4s qu'on passe à l'autre diagonale donc on commence par exemple talent 3d 3d avec des électrons après les orbitale 3d on a 4 p avec donc six électrons puis leur vital 5s avec deux électrons 5 s 2 donc là on sait qu'on est arrivé au niveau ici du strontium et on arrive enfin dans le bloc b après leur métal 5 s 2 on a les seins vital 4d qui commencerait être rempli en 4d est normalement et on doit avoir deux électrons danser en métal 4d puisque l'on a deuxième colonne développe t on va le vérifier en faisant la somme des électrons qu'on a déjà placé jusqu'ici 2 et 2 4 et 6 10 12 18 20 30 36 38 il y à 40 électrons au niveau du zirconium il en reste deux donc on a bien 4 d2 on retrouve bien la même configuration électronique donc on peut déterminer cette configuration électronique soit en regardant la place dans le tableau périodique et en remontant soit en utilisant ce genre de diagrammes issus de la règle de klesch cofsky