Quelle valence pour les atomes

1ère STI2D-STL, Physique-chimie (TC), Vêtement-revêtement « Quelle
valence pour les atomes ? »
Classe : 1ère
Enseignement :
Physique-chimie STIDD-STL
THEME du programme : Vêtement-Revêtement
Sous-thème : Matériaux polymères
Quelle valence pour les atomes ?
Extrait du BOEN
NOTIONS ET CONTENUS
Liaisons covalentes simple et double, formule de
Lewis
CAPACITES
décrire à l’aide des règles du duet et de l’octet
les liaisons que peut établir un atome (C, N, O,
H, Cl, F et S).
Activité proposée en ½ classe. Durée 1h30 (2h si utilisation du logiciel de simulation ChemSketch)
Compétences transversales et attitudes
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Mobiliser ses connaissances
Organiser des informations utiles
Raisonner, argumenter, démontrer
Type de ressource
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Démarche d’investigation
Séquence d’enseignement
Résumé du contenu de la ressource
Cette activité permet de réinvestir des notions vues en seconde :
 Connaître et utiliser le symbole
 Répartition des électrons en différentes couches, appelées K, L, M.
 Répartition des électrons pour les éléments de numéro atomique compris entre 1 et 18.
Elle permet également de se familiariser avec les modèles moléculaires et de définir la notion
de valence.
On peut, pour conclure, évoquer les limites de la règle de l’octet, avec, par exemple,
l’hypervalence des éléments de la troisième période notamment comme dans SF6.
Conditions de mise en œuvre
Utilisation de logiciel ChemSketch (non obligatoire)
Mots clés de recherche : règle du duet, règle de l’octet, liaison covalente, valence.
Provenance : LARHANT Audrey ([email protected])
Fiche activité : Quelle valence pour les atomes ?
Lors du premier cours de physique-chimie de l’année, Tristan (élève de 1ère STL) se voit confier la
mission de décrire les liaisons que peuvent établir, respectivement, les atomes de Carbone (C),
d’Azote (N), d’Oxygène (O), d’Hydrogène (H), de Chlore (Cl), de Fluor (F) et de Soufre (S).
Un peu perdu après quelques semaines de vacances, il se décide à faire des recherches dans ses
précédents cours et dans différents ouvrages. Il y redécouvre les documents ci-dessous.
À l’issue de sa recherche Tristan a été capable de répondre à la problématique initiale. Et vous ?
Document 1
Atome de …..
Carbone
Hydrogène
Oxygène
Soufre
Azote
Fluor
Chlore
Iode
Code couleur
Noir
Blanc
Rouge
Jaune
Bleu
Marron
Vert
Violet
Document 2
Document 3
La relative inertie chimique des gaz nobles et l’examen de leurs configurations électroniques,
permettent d’énoncer les deux règles suivantes :
-
les atomes des éléments de numéro atomique tel que Z  4, tendent à acquérir une
structure en duet, c’est à dire d’être entourés de 2 électrons sur leur couche externe,
qui ne peut être dans ce cas, que la couche K.
-
les atomes des éléments de numéro atomique tel que 4 < Z  18 (limite du programme)
tendent à acquérir une structure en octet, c’est à dire d’être entourés de 8 électrons sur
leur couche externe, L ou M.
Il existe deux possibilités pour acquérir ces structures, stables :
-
perdre ou gagner un ou plusieurs électrons de la couche externe, c’est à dire devenir un
ion (chargé positivement par perte d’électron(s), cations ; ou chargé négativement par
ajout d’électron(s), anion).
-
mettre en commun un ou plusieurs électrons avec d’autres atomes : formation de
molécules.
On appelle valence d’un atome, le nombre de liaisons covalentes qu’un atome établit au sein d’une
molécule.
Document 4
Classification périodique