Activité : Découverte des couches et sous-couches
électroniques d'une entité chimique.
Découverte des couches et sous couches électroniques
Document 1 : Rappels sur la désignation des atomes
Un atome est électriquement neutre, ce qui veut dire qu’il a autant de protons que d’électrons
Exemple : L’élément carbone est représenté ainsi contient donc 6 protons et 6 neutrons pour un total de
6
12𝐶
12 nucléons.
Document 2 : Le modèle de Bohr
Les électrons ne se disposent pas au hasard
autour du noyau. En 1913, Niels Bohr suppose qu’ils se
situent à des distances particulières. Les zones dans
lesquelles on peut trouver des électrons se nomment
couches et sous-couches.
Les couches portent des sous-couches qui
elles-mêmes portent les électrons.
Exemple :
Phosphore : 15
31𝑃
Configuration électronique :
1s22s22p63s23p3
La couche 1 possède 1 sous-couche :
- la sous-couche s
La couche 2 possède 2 sous-couches :
- les sous-couche s et p
La couche 3 possède 3 sous-couches :
- les sous-couche s,pet d
Une sous-couche s peut contenir 2 électrons.
Une sous-couche p peut contenir 6 électrons.
Document 3 : La règle de Klechkowski
En 1962 Vsevolod Klechkowski établit que les couches
électroniques se remplissent en ordre énergétique
croissant
Lorsque une sous-couche est pleine, et qu’il reste
encore des électrons à placer, alors on peut
commencer à remplir la sous-couche suivante.
L’ordre de remplissage va toujours comme suit :
1s → 2s → 2p → 3s → 3p
I. Remplissage dès électrons
1. En vous aidant du document 2 décrire la signification de la notation “3s”.
2. Sur l’annexe 1 en vous aidant des documents 2 et 3, donner la configuration électronique de l'élément
Carbone et de l'élément Lithium.
3. Sur l’annexe 1 en vous aidant des documents 2 et 3, représenter les électrons présents autour du noyau de
l’argon et l’oxygène en tenant compte de leur configuration électronique.
4. a. Sur l’annexe 1 à l’aide des rappels document 1 déterminer le nombre d’électrons autour du noyau de
l'élément Aluminium et l'Élément Fluor.
b. A l’aide des documents 2 et 3 représenter ces électrons dans les sous-couches correspondantes.
c. Donner la configuration électronique des éléments Aluminium et Fluor.
II. Classification périodique
1. Remplir les configurations électroniques manquantes du tableau périodique en Annexe 2.
2. Que remarquez-vous sur chaque colonne ou famille du tableau périodique ?
3. Que remarquez-vous sur chaque ligne ou période du tableau périodique ?
Annexe 1
Carbone : Lithium :
6
12𝐶3
6𝐿𝑖
Argon : Oxygène :
18
40𝐴𝑟 8
16𝑂
1s22s22p63s23p61s22s22p4
Aluminium : Fluor :
13
27𝐴𝑙 9
19𝐹
Annexe 2
1
18
Hydrogène
H
1S1
2
3-12
13
14
15
16
17
Hélium
He
1S2
Lithium
Li
Béryllium
Be
1S22S2
Bore
B
1S22S22P1
Carbone
C
Azote
N
1S22S22P3
Oxygène
O
Fluor
F
Néon
Ne
1S22S22P6
Sodium
Na
1S22S22P63S1
Magnésium
Mg
1S22S22P63S2
Aluminium
Al
Silicium
Si
1S22S22P63S23P2
Phosphore
P
1S22S22P63S23P3
Soufre
S
1S22S22P63S23P4
Chlore
Cl
1S22S22P63S23P5
Argon
Ar
1
/
4
100%
