BOOST PHYSIQUE-CHIMIE - CONFIGURATION ÉLECTRONIQUE

I. Le cortège électronique

Il faut comprendre comment se répartissent les électrons d’un atome autour du noyau et comment établir la configuration électronique d’un atome. Tout d’abord le cortège électronique se répartit sur plusieurs couches qui sont séparées en plusieurs sous-couches.

Les couches sont repérées par des nombre : 1, 2 ou 3.

Les sous-couches sont repérées par des lettres : s ou p.

Il y a un ordre d’énergie croissant pour les sous-couches : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p.

Les électrons s vont donc se répartir sur les sous-couches en partant de la plus basse en énergie. On peut remplir une sous-couche que par un certain nombre d’électrons :

- les sous-couches s (1s, 2s et 3s) ne peuvent accueillir que 2 électrons,

- les sous-couches p (2p et 3p) ne peuvent accueillir que 6 électrons.

II. Exemples de configuration électronique

L’atome d’hydrogène H

Avec Z=1, cet atome ne possède qu’un seul électron. Sa configuration électronique est donc $1s^1$ : il n’y a qu’un électron sur la sous-couche la plus basse en énergie qui est 1s.

L’atome de carbone C

Avec Z=6, cet atome possède 6 électrons. Sa configuration électronique est donc $1s^2 2s^2 2p^2$.

Dans le tableau périodique des éléments la configuration électronique évolue selon les lignes et les colonnes :

- Dans une même ligne, on remplit une couche entièrement : par exemple dans la première ligne du tableau périodique on a H = $1s^1$ et He = $1s^2$, et dans la deuxième ligne on remplit la couche $2$ ( C = $1s^2 2s^2 2p^2$ et Ne = $1s^2 2s^2 2p^6$).

- Dans une même colonne, on a le même nombre d’électrons de valence pour tous les atomes. Les électrons de valence sont les électrons qui sont présents sur la dernière couche. Par exemple, le carbone possède 4 électrons de valence, de même que le silicium Si = $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$.