La charge nucléaire effective Z* ressentie par un électron de la

Question 01 : La charge nucléaire effective Z* ressentie par un électron de la couche de valence de
l'atome neutre de calcium Ca est de : (proposition :prop.
prop. A : Z*= 1,75 prop. B : Z*= 2,85 prop. C : Z*= 3,65 prop. D : Z*= 4,3 prop. E : Z*= 5,85
Z* = Z - S s
Ca : Z = 20 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Z* = 20 _ 0,35 _ 8 * 0,85 _ 10 * 1 = 2,85
Proposition B : Z*= 2,85
Question 02 : Quelle est l'affirmation exacte ?
Proposition A : Le rayon atomique et l'affinité électronique varient dans le même sens.
Proposition B : Le rayon atomique et l'électronégativité varient dans le même sens.
Proposition C : L'énergie de quatrième ionisation d'un élément A correspond à l'énergie de la réaction
A2+ (g) = A3+ (g) + 1 e-(g)
Proposition D : Z* augmente de gauche à droite sur une ligne de la classification périodique.
Proposition E : Le rayon d'un cation A+ est toujours plus élevé que le rayon de covalence de son atome
neutre d'origine A.
Z* = Z - S s
Quand on passe d’un élément au suivant, on ajoute un proton et un électron (généralement dans le même
groupe de Slater).
Quand on passe d’un élément au suivant, Z augmente d’une unité et s augmente de 0,35.
Z* augmente donc de 1 – 0,35 = 0,65.
Proposition D : La charge nucléaire effective Z* augmente de gauche à droite sur une ligne de la
classification périodique.
Un atome « gros » à ses électrons « loin » du noyau, il les attire donc « peu » et est « peu électronégatif ».
Son affinité électronique est faible.
Un atome « petit » à ses électrons « près » du noyau, il les attire donc « fortement » et est « fortement
électronégatif». Son affinité électronique est forte.
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Le rayon atomique et l’affinité électronique varient donc en sens inverse.
Le rayon atomique et l’électronégativité varient donc en sens inverse.
L’énergie de quatrième ionisation est l'énergie de la réaction A3+ (g) = A4+ (g) + 1 e-(g)
Quand on passe de l’atome neutre a un cation on enlève un électron de valence, l’effet d’écran diminue et
Z* augmente.
Le rayon d'un cation A+ est donc toujours plus petit que le rayon de covalence de son atome neutre
d'origine A
Question 3 :
Soit la configuration électronique suivante : (Ar) 3d10 4s2 4p3
Quelle est l'affirmation exacte ?
Proposition A : Il s'agit d_ un chalcogène.
Proposition B : Il s'agit de l'atome neutre de Germanium Ge
Proposition C : Il peut s'agir de l'ion Se2+
Proposition D : Il s'agit de l'ion Se-
Proposition E : Il s'agit de l'atome neutre d'arsenic As
Question 4 :
Soit la configuration électronique suivante : (Ar) 3d10 4s2 4p3
Quelle est l'affirmation exacte ?
Proposition A : Il s'agit d’un chalcogène.
Proposition B : Il s'agit de l'atome neutre de Germanium Ge
Proposition C : Il peut s'agir de l'ion Se2+
Proposition D : Il s'agit de l'ion Se-
Proposition E : Il s'agit de l'atome neutre d'arsenic As
question 05:
(Ar) 3d10 4s2 4p3 è Colonne 15
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Les chalcogènes sont en colonne 16: s2 p4
Le Germanium est en colonne 14 : 4s2 4p2
Le Sélénium Se est en colonne 16 s2 p4 et Se2+ est en 4s2 4p2
Le Sélénium Se est en colonne 16 s2 p4 et Se- est en 4s2 4p5
L’arsenic As est en colonne 14 : 4s2 4p3
Proposition E : Il s'agit de l'atome neutre d'arsenic As
Question 06 :pour un électron de valence de l'atome de numéro
atomique Z = 23, la charge nucléaire effective de Slater Z* est :
Réponse A : Z* = 4,55
Réponse B : Z* = 3,3
Réponse C : Z* = 6,75
Réponse D : Z* = 7,5
QUESTION 7 : Pour un électron de valence de l'atome de numéro atomique Z = 33,
la charge nucléaire effective de Slater Z* est :
Réponse A : Z* = 4,55
Réponse B : Z* = 3,3
Réponse C : Z* = 7,5
Réponse D : Z* = 6,3
Réponse E : Z* = 8,45
Z = 33 = 18 + 15 = (Ar) + 15 = (Ar) 4s2 3d10 4 p3 = (Ar) 3d10 4s2 4 p3
Groupe 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
Effet d'écran sur 4s
4p 1 1 0,85 0,85 0,35
Nombre d'électron
total 2 8 8 10 5
Z* = 33 – ( 10 * 1 ) – (18*0,85 ) – ( 4*0,35 ) = 6,3
Réponse D : Z* = 6,3
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QUESTION 06 :
Pour un électron de valence de l'atome de numéro
atomique Z = 33, la charge nucléaire effective de Slater Z* est :
Réponse A : Z* = 4,55
Réponse B : Z* = 3,3
Réponse C : Z* = 7,5
Réponse D : Z* = 6,3
Réponse E : Z* = 8,45ds
Exercice :
Un électron de valence de l’atome neutre et dans son état fondamental de
configuration électronique : 1s2 ; 2s2 2p6 ; 3s2 3p3 est soumis à une charge
effective nucléaire Z* de :
Proposition A Proposition B Proposition C Proposition D Proposition E
Z*=3,70 Z*=4,80 Z*=5,35 Z*=5,75 Z*=6,20
Exercice : Les alcalins
On connaît actuellement 6 éléments appartenant à cette famille qui sont (classés par ordre
croissant de leur numéro atomique) : lithium - sodium – potassium – rubidium – césium et
francium
1) Quelle colonne de la classification périodique occupe cette famille ?
2) Donnez à chacun son numéro atomique et sa configuration électronique.
3) Un autre élément devrait normalement appartenir à cette famille mais en a été exclu.
Lequel et pour quelle raison ?
4) Si l’on réussit un jour à obtenir un septième alcalino-terreux quels seront son numéro
atomique et sa configuration électronique ?
5) Par utilisation de la règle de Sanderson montrer que ces éléments sont des métaux.
6) Quel type d’ion donnent les alcalins ?
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7) Quelles sont les formules des oxydes des alcalins sachant qu’il s’agit de composés
ioniques ?
8) Ces oxydes sont-ils acides ou basiques ?
Exercice 4 : Les alcalino-terreux
On connaît actuellement 6 éléments appartenant à cette famille qui sont (classés par ordre
croissant de leur numéro atomique) : Béryllium – Magnésium - Calcium – Strontium –
Baryum et Radium.
1) Quelle colonne de la classification périodique occupe la famille des alcalino-terreux ?
2) Donnez à chacun son numéro atomique et sa configuration électronique.
3) Un autre élément devrait normalement appartenir à cette famille mais en a été exclu.
Lequel et pour quelle raison ?
4) Si l’on réussit un jour à obtenir un septième alcalino-terreux quels seront son numéro
atomique et sa configuration électronique ?
5) Par utilisation de la règle de Sanderson montrer que ces éléments sont des métaux.
6) Quel type d’ion donnent les alcalino-terreux ?
7) Quelles sont les formules des oxydes des alcalino-terreux sachant qu’il s’agit de composés
ioniques ?
8) Ces oxydes sont-ils acides ou basiques ?
1. Quelle colonne de la classification périodique occupe la famille :
Colonne 1
1. Donnez à chacun son numéro atomique et sa configuration électronique.
Il suffit de savoir qu'un alcalin est équivalent "à un gaz rare auquel on a ajouté 1 électron"
Z Configuration électronique
1s2 2s2 = (He) 2s1
(He) 2s2 2p6 3 s1= (Ne) 3 s1
(Ne) 3s2 3p6 4 s1 = (Ar) 4 s1
(Ar) 3 d10 4s2 4p6 5 s1= (Kr) 5 s1
(Kr) 4d10 5s2 5p6 6 s1= (Xe) 6 s1
(Xe)4f14 5d10 6s2 6p6 7 s1= (Rn) 7 s1
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