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Configurations électroniques des atomes de la troisième et de la quatrième période (blocs s et p)

Transcription de la vidéo

dans la vidéo précédente n'a terminé en déterminant la configuration électronique du gaz noble néons un s2 deux aces 2 2 pc et on a parlé du lien entre la structure du tableau périodique et le remplissage des sous couches et des orbitale un s2 s2p donc pour le néon qui est ici dans le tableau périodique bien on va commencer par remplir leurs beats alain est ce donc un s1 et s2 comme l'hydrogène et lyon puis on passe à la deuxième couche on va remplir d'abord l'hôpital deux s2 s12 hester puis on passe aux orbitale deux pays 6 2 p 1 2 p 2 2 p 3 2 p42 p5 et enfin pour le neo 2 p 6 donc on voit bien ici le lien entre la structure du tableau périodique et puis la configuration électronique qu'on obtient pour le néon ici on va s'intéresser à la troisième période n égale 3 à commencer par le premier élément de cette troisième ligne du tableau le sodium qui a 11 électrons donc un de plus que le neo et comme on a vu précédemment la deuxième couche est plein on a rempli toutes les orbitale dans l'utah le la première couche un ace et puis les orbitale du deuxième niveau d'énergie deux aces et les trois orbitale de paix donc si on veut rajouter un électron comme le 11ème électrons pour le sodium il nous faut commencer à remplir la troisième couche troisième niveau d'énergie pour n égale 3 et pour un égal 3 eh bien on peut avoir pour elle trois valeurs 0 ce qui correspond donc à une orbital s on va donc avoir une orbitale 3 s elle peut être égal à 1 ce qui correspond qu'à des orbitale p3 orbitale paie donc on va avoir des envies talent iii p et puis elle peut être également égale à 2 ce qui correspond à des envies talent d et on en a cinq puisque pour elle égale 2 on peut avoir comme valeur pour le nombre quantique magnétique m indiciels - 2 - 1 0 1 et 2 donc cinq valeurs possibles donc 5 orbitale 3d si on représente ces orbitale de ce niveau inégal 3 sur un diagramme énergétique je vais avoir ici la plus basse en énergie l'orbit talent 3f puis un peu au dessus les orbital 3 p 3 ans 83 p qui ont le même niveau d'énergie qui au dessus des 5 orbitale 3 des 4 5 avec ici l'énergie revenons donc au sodium est assez en électrons pour le sodium les dix premiers électrons sont placés dans les couches 1 et 2 et ont la même configuration électronique que dans le nez ont donc un s2 deux aces 2 2 p 6 ça ça fait dix électrons il reste maintenant à 11e électron a placé on va donc le placer dans la troisième couche puisque la deuxième couche est plein et satellite rond il va occuper lors du talent de plus basse énergie possible c'est-à-dire leur bitale 3 est ce qu'on va retrouver cet électron ici dans cette orbitale 3s donc la configuration électronique du sodium c'est un f-22 s2p 6-3 et un électron dans l'hôpital 3d donc ça c'est une façon d'écrire la configuration électronique du sodium on peut également utiliser une autre notation qu'on appelle la notation en gaz noble qui va permettre de simplifier et d'alléger un peu l'écriture ce qu'on remarque que ces dix électrons ici correspondent à la configuration électronique du néon donc pour simplifier l'écriture et bien on va écrire à la place de ces dix électrons ici directement le gaz noble auquel correspond cette configuration le néon puis on met les électrons qui restent 3es st donc pour mettre en place cette écriture on regarde quel est le gaz noble qui précède dans le tableau périodique pour le sodium on remonte en haut à droite il s'agit du néon le néon et puis on indique ensuite les autres électrons qui restent ici simplement l'électron qui occupe le [ __ ] 3s donc néons 3 s on va s'intéresser maintenant à un autre élément de cette troisième période on va s'intéresser à l'aluminium pia comme numéro atomique 13 donc très électron a placé dans l'atome neutre d'aluminium nous pour l'aluminium très électron a placé on va utiliser la notation gaz noble donc le gaz noble qui précède l'aluminium dans le tableau périodique je remonte en haut à droite c'est le néon donc ici on indique néons entre crochets et puis ensuite je vais remplir hôpital 3 s3 s1 pour le sodium 3 s2 qui correspond au magnésium donc j'ai déjà l'hôpital trois aces qui va être occupée complètement et puis va me rester un électron a placé donc c'est j'utilise le diagramme ici pour remplir mais sous couche c'est donc un deuxième électro ici qui correspond à leur bitale 3f et puis l'électron suivant on va le placer dans l'orbité de plus basse énergie qui suit c'est à dire une orbitale 3 p par exemple dans cette orbitale trois pays si donc la configuration électrique de l'aluminium ses néons trois aces 2 3 p1 si je m'intéresse maintenant aux derniers éléments de cette 3e période l'argon le gaz noble art go qui a comme numéro atomique 18 à dire 18 électron a placé dans l'argot sous sa forme neutre si je détermine sa configuration électronique en utilisant annotations gaz noble je regarde le gaz note qui précède dans le tableau périodique c'est juste au dessus le néon donc on commence par écrire néons entre crochets puis ensuite on à l'hôpital 3f 3s 1 3 2 3 2 et puis les orbitale 3 p 3 p 1,3 p23 p33 p43 p53 p63 p 6 donc voici la configuration électronique on va pas très bien la configuration et tronic de l'argon néons troisième de 3 p 6 on a rempli complètement les envies talent 3s et 3p ici on place les électrons ici au fur et à mesure de leur remplissage dans le diagramme énergétique on va d'abord à avoir si on suit la règle de woods un électron comme ceci donc avec spin parallèle dans une autre orbitale de même énergie ensuite un autre électrons comme ceci également un spin parallèle dans une autre orbitale de même énergie et puis ensuite moi de voir à parier les électrons comme ceux ci comme ceux ci puis comme ceux ci et on retrouve bien trois aces 2 3 pc la configuration électronique de l'argon l'élément suivant dans le tableau périodique c'est le potassium qui est sur la quatrième ligne la quatrième période un quatrième couche ici dans notre tableau périodique le potassium il a 19 et électrons qui en a le potassium neutre un de plus que largo on pourrait alors penser en regardant le diagramme énergétique ici que les électrons supplémentaire qu'on a dans le potassium va se placer dans une orbitale 3d or ce n'est pas ce qu'on obtient en effet en ayant la quatrième période donc haine qui vaut 4 et pourrait n'égale 4 on peut avoir une valeur de l qui est zéro c'est à dire une orbital s il existe donc une orbitale 4s et il se trouve que le niveau d'énergie de l'hôpital 4s est légèrement inférieur aux niveaux d'énergie et zorbit talent 3d donc je peux placer ici l'orbit talent 4s entre les envies talent iii p et les orbitale 3d donc pour le potassium l'électron qu'on va avoir en plus par rapport à l'argon va aller occuper lé orbitale 4s comme ceci et si on utilise annotations gaz noble pour donner sa configuration électronique et on regarde juste avant le tableau périodique le gazole qui précède c'est l'arc ont pour le potassium on à l'ars conte puis un électron dans l'hôpital 4s donc argon 4s un pour le calcium l'élément suivant on a vingt électrons un de plus cet électron va pouvoir occuper également l'hôpital et 4 est ce qu'on peut avoir deux électrons par orbital avec un spin opposé donc la configuration électronique pour le calcium c'est argon et le [ __ ] 4s avec deux électrons et on retrouve le fait que dans le tableau périodique au niveau de ses deux premières colonies fille ont rempli les orbital est-ce donc ce bloc se bloque ici ces deux premières colonnes plus l'hélium on l'appelle le bloc s correspond au remplissage des orbites alès après le calcium on a dix colonnes ici dix éléments 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 et on sait qu'il nous reste les orbitale 3d à remplir avec un niveau d'énergie légèrement supérieur au niveau d'énergie de l'hôpital 4s chacune de ces cinq orbitale peut accueillir deux électrons peut contenir deux électrons au total n'a donc 10 électrons dans les amygdales 3d on a dix éléments ici c'est dix éléments correspondent donc au remplissage des orbites al 3d ici c'est dix éléments ici coc ce pont no remplissage des orbitale 3d on ne va pas rentrer dans le détail dans cette vidéo du remplissage story talent 3d on verra ça dans une vidéo qui est dédié à ces éléments ici puisque c'est un petit peu plus compliqué qu'il ya des exceptions un peu particulière dans le remplissage et orbitale de ces éléments ici on va passer directement au gallium donc le gallium qui est situé ici avec un numéro atomique de 31 on va visualiser ce tableau périodique pour trouver la configuration est chronique du gallium pour le gallium si on utilise annotations gaz noble on regarde le gaz noble qui précède dans le tableau périodique donc on remonte la ligne on arrive ici à la ligne du dessus a largué donc à nouveau il s'agit de l'art qu'on est ensuite on va remplir lors du talent 4 s4 s5 à 13 de potassium calcium 4s 2 et puis on va remplir les cinq orbitale 3d avec des électrons 3d 1/3 des 2/3 des 3 3 des 4 3 des 5 3 des 6 3 17 3d 8,3 des 9,3 des dix en tout cas c'est comme ça qu'on peut le lire dans le tableau périodique donc là on est arrivé en tout à 30 électrons il reste un électron a placé on est dans la couche n égale 4 on peut avoir l qui vaut zéro et on peut avoir également elle qui vaut 1 c'est à dire qu'on va avoir trois orbitale p3 orbitale 4p 4px 4px et 4p z est ici dans la colonne du gallium on va commencer à remplir ses orbitale 4p avec un électron donc la configuration électronique ça va être ar contre 4 aces 2 3 des 10 4 p 1 on peut également trouver une inversion entre les orbitale 4s et 3d on peut aussi trouver pour le gallium par exemple argon 3d 10,4 s24 p1 c'est patent important on peut trouver les deux on va voir enfin le dernier élément de cette quatrième période il s'agit du gaz noble krypton avec un humour atomique de 36 donc pour le krypton de la même manière on va utiliser la notation cage noble le gaz noble qui précède est juste au dessus dans le tableau périodique il s'agit de l'argon donc je ne t'ai ici pour le krypton on a argon ensuite on va remplir leur vital 4 s4 s5 à 13,2 les orbitale 3d 3d disent complètement et puis les orbitale 4 p4p 1,4 p24 p34 p 4 4 p 5 et puis enfin 4 p 6 et de la même manière que pour le gallium on peut également trouver une inversion entre les orbites al 3d et 4s avec la configuration 3d 10,4 s24 p 6 voilà une façon de représenter la configuration électronique du krypton on a vu ici dans cette vidéo les configurations être une des couches 3 et 4 sans s'occuper des détails du remplissage et orbital 3d qu'on va voir dans une vidéo suivante dédié à ce bloc d puisqu'on va voir que c'est un petit peu plus compliqué et qu'il ya certaines particularités à connaître