Université Saad Dahlab de Blida EPST/AERO Unité d’enseignement Chimie-1- 2016-2017 SERIE DE TD N°4 Configurations electroniques et Classification périodique Exercice-1 : une orbitale atomique est définie par : (4,2,2). - que signifie chacun de ces nombre ? - combien de couches et de sous couches électroniques le 72Hf possède t’il ? Combien d’électrons célibataires possède ‘il ? Donner leurs nombres quantiques. EXERCICE-2* On donne les nombres quantiques des électrons dans les orbitales atomiques : A (2,0,0,1/2) , B( 2,1,1,-1/2) , C(3,1,-1,1/2) , D (3,1,0,1/2) , E (3,2,-2,-1/2) , F(4,3,-2,1/2), G(4,3,2,-1/2) a) identifier les orbitales atomiques et les représenter sous forme de cases quantiques b) classer les électrons par ordre d’énergies croissantes. EXERCICE-3* Donner les configurations électroniques des atomes suivants en précisant chaque fois la couche de valence : 9F , 16S , 23V , 26Fe , , 37Rb , 45Rh , 79Au , 88Ra, Exercice-4 : Un élément X possède 2 électrons célibataires et possède moins de 30 électrons. a) Quelles sont les configurations électroniques possibles de cet élément b) si l’un des électrons célibataires est caractérise par (3,2,-1,1/2) donner la configuration électronique de cet élément ainsi que les nombres quantiques de l’autre électron célibataire ? Exercice-5 : Les nombres quantiques n, l et m peuvent-ils avoir ensemble les valeurs suivantes ? Si oui, quelles orbitales atomiques caractérisent-elles ? a) 2 0 0 b) 4 1 –2 c) 3 1 –1 d) 4 –1 0 e) 2 0 –1 f) 5 3 –3 g) 4 2 2 h) 2 3 3 i) 3 0 0 j) 5 2 –2 Exercice-6 On considère les électrons A ,B,C,D,E,E,F,G définis par : A( 2,0,0,1/2) B( 2,1,0,-1/2) C(3,1,0,1/2) D(3,1,1,1/2) E( 3,2,2,-1/2) a) Identifier les orbitales atomiques auxquelles ils appartiennent . b) Les représenter sous forme de cases quantiques . c) Classez les électrons par ordre d’énergie croissante. F(4,3,3,1/2) G(4,3,2,-1/2) Exercice-7 : Un élément a moins de 18 électrons et 2 électrons célibataires dans sa configuration électronique fondamentale. Quelles sont les configurations électroniques possibles ? Identifier cet élément sachant qu’il appartient à la famille du plomb et à la période du magnésium. Exercice-8* : On considère un élément de la 3ème période dont la structure électronique externe comporte 1 électron célibataire. 1. Ecrire les structures électroniques possibles 2. déterminer son numéro atomique sachant qu’il appartient au même groupe que le fluor (9F). 3- Déterminer les nombres quantiques de son électron célibataire. Exercice 9* : Trouver la configuration électronique des éléments suivants, donner les nombres quantiques de leurs électrons célibataires et donner les ions possibles qu’ils peuvent former : a. D’un alcalin de la 3ème période b. D’un alcalino-terreux de la 4ème période c. D’un halogène de la 5ème période. d. D’un gaz rare de même période que le chlore (Z = 17). Exercice 10 : On considère les éléments suivants : 9F , 20Ca , 29Cu , 35Br et 55Cs 1)Situer ces éléments dans le tableau périodique en donnant sous forme de tableau : configuration électronique , période , groupe, sous groupe , famille . 2)Donner les ions stables que peuvent donner Ca et Br 3)Classer les éléments par ordre de rayons atomiques , d’électronégativités et d’énergies d’ionisations croissantes Exercice-11** Soient les éléments : A , B , C , D , E , F Elément A B C D Groupe IIA IIA IIB VB Période 4 5 4 4 E et G F G IA VIIA VIIIA 5 4 4 1)Etablir les configurations électroniques et déduire les numéros atomiques de chaque élément 2)Attribuer à chaque élément son rayon atomique et son électronégativité parmi les valeurs suivantes : Rayon (A°) Electronégativité : 1,11 1,66 2,48 1,04 1,74 2,74 1,17 0,99 1,25 1,91 1,45 1,22 0,89 Exercice 12 On considère les éléments suivants : 10Ne , 14Si , 17Cl , 22Ti , 38Sr et 55Cs 1-Donner pour chaque élément , sa configuration électronique , sa période , son groupe ,et nature . 2- Donner les nombres quantiques des électrons célibataires de Cs et Cl 3- Déterminer le numéro atomique de l’élément appartenant à la période de Sr et au groupe de Ti 4- Attribuer à chaque élément son rayon atomique , son énergie d’ionisation ainsi que son électronégativité parmi les valeurs suivantes : Rayon atomique ( A°) : 0 ,72 0,99 1,17 1,32 1,91 2,35 Energie d’ionisation (Kcal.mol-1) : 90 131 158 188 300 497 1 1,5 1,8 Electronégativité : Exercice-13*: Elément 0,7 2,8 Compléter le tableau suivant ci-dessous : Configuration électronique Z Période Groupe Ion stable A- A 3 B 4 IB C 5 IIA D 5 D+ [Ne]103S23p3 E 2-Donner les nombres quantiques de l’électron célibataire de A 3-Classer par ordre croissant le rayon atomique et l’électronégativité de ces éléments. Exercice-14* : élément A B C D E F On considère les éléments de la classification périodique informations élément le moins électronégatif du tableau périodique élément de transition possédant un seul électron célibataire (4,0,0,1/2) élément de transition de la 5eme période pouvant donner 6 électrons célibataires a la même période que 30Zn et le même groupe que 9F le 3eme gaz rare appartient à la 4eme période et au sous groupe B, son diagramme de Lewis est IF : a) donner sous forme d’un tableau et pour chaque élément : La configuration électronique, la période, le groupe et sous groupe et l’ion stable. b) classer les éléments précédents par ordre croissant de : Rayons atomiques et d’électronégativités.