EC-TD 6 : Classification périodique

Université de Strasbourg
Licence MPC / MPA / STUE / PSI
Année 2013/2014
EC-TD 6 : Classification périodique
Exercice 1
a) Laquelle de ces espèces Cu, Cu+ et Cu2+ a-t-elle le plus grand rayon ? Justifier.
b) Lequel de ces éléments P, As et N a-t-il le plus grand rayon atomique ?
Justifier.
c) Lequel de ces éléments P, S et Cl a-t-il le plus grand rayon atomique ? Justifier.
d) Laquelle des espèces Cl-, Ar et K+ a-t-elle le plus grand rayon ? Justifier.
Exercice 2
a) Donner la configuration du fluor (Z = 9)
b) En utilisant la méthode de Slater, calculer l’énergie d’un des électrons de la
couche L de l’atome de fluor dans son état fondamental. Faire de même pour un
des électrons de la couche K.
c) Calculer l’énergie électronique de l’atome de fluor dans son état fondamental.
d) Faire de même pour l’ion F- et en déduire l’affinité électronique du fluor.
e) La valeur que vous obtenez vous semble-t-elle raisonnable ?
Exercice 3
On donne les valeurs expérimentales des énergies de première ionisation des
éléments de la deuxième période exprimées en kJ.mol-1
Li(3) 520 - Be(4) 899 - B(5) 800 - C(6) 1086 - N(7) 1402 - O(8) 1314 - F(9) 1678 Ne(10) 2084
a) Convertir ces énergies en eV.
b) Tracer la courbe EI1 = f (Z)
c) Quelle est la tendance générale d’évolution de EI1 en fonction de Z ? Justifier
cette tendance. Justifier également les anomalies éventuelles.
Exercice 4
On considère 6 éléments appelés A, B, C, D, E et F appartenant aux première et
deuxième colonnes (1 et 2).
Identifiez chacun de ces éléments, sachant qu’ils appartiennent aussi aux quatre
premières périodes et que leurs énergies de première et deuxième ionisation sont
(en eV) :
A : 4,3 - 31,8
D : 5,1 - 47,3
B : 9,3 - 18,2
E : 5,4 - 75,6
C : 6,1 - 11,9
F : 7,6 - 15,0
Exercice 5
1) Quels seraient le numéro atomique et la configuration électronique du gaz rare
actuellement inconnu qui prendrait place en dessous du radon ?
2) On considère les éléments de numéro atomique compris entre 19 et 36. Trouver
deux atomes qui possèdent 3 électrons célibataires et trois atomes qui en
possèdent 2.