L`atome (Chapitre 10 p°152) (partie 2)

L’atome (Chapitre 10 p°152) (partie 2)
II. Les ions monoatomiques
1. Les ions : cations et anions
Un atome qui gagne ou perd un ou plusieurs électrons se transforme en ions.
S’il gagne des électrons, il se transforme en anion (chargé négativement).
S’il perd des électrons, il se transforme en cation (chargé positivement).
Exemple :
Cu2+ est un cation de noyau
Cu
29
63
29 protons
29 - 2 = 27 électrons
Cl- est un anion de noyau
Cl
17
35
17 protons
17 + 1 = 18 électrons
2. Charge d’un ion monoatomique
ion symbole nombre de protons nombre d’électrons charge de l’ion
Ca2+ 20
O2- 8
3. Les ions monoatomiques
Les ions se retrouvent en solution aqueuse (solution dont le solvant est de l’eau).
On les note (aq).
Exemple : Ag+(aq)
III. Comment se répartissent les électrons dans l’atome ?
1. Couche électronique
Les électrons se répartissent sur des couches électroniques K, L, M
couche
numéro n
nombre maximum d’électron
K
1
2
L
2
8
M
3
18
2. Règles de remplissage
1ère règle :
Chaque couche contient au maximum 2n2 électrons.
Cations de type I
Hydrogène
H+
Lithium
Li+
Sodium
Na+
Potassium
K+
Rubidium
Rb+
Césium
Cs+
Cations de type II
Fer(II)
Fe2+
Ferreux
Fer(III)
Fe3+
Ferrique
Cuivre (I)
Cu+
Cuivreux
Cuivre(II)
Cu2+
Cuivrique
Anions
Hydrure
H−
Fluorure
F−
Chlorure
Cl−
Bromure
Br−
Iodure
I−
Oxyde
O2−
Sulfure
S2−
Cations de type I
Magnésium
Mg2+
Calcium
Ca2+
Strontium
Sr2+
Baryum
Ba2+
Aluminium
Al3+
Argent
Ag+
Zinc
Zn2+

2ème règle :
Les électrons occupent d’abord la couche K, puis la couche L, puis la couche M.
nom de l’atome Numéro atomique Z Configuration électronique
soufre S 16
Aluminium Al 13 (K)
2
(L)
8
(M)
3
nom de l’ion Numéro atomique Z Configuration électronique
ion aluminium Al
3+
13 (K)
2
(L)
8
Ion chlorure Cl
-
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IV. L’élément chimique
1. Définition
Un élément chimique est caractérisé par son numéro atomique Z.
Chaque élément chimique est repéré par son symbole X.
En tout, 118 éléments ont été observés au 1er trimestre 2012. (94 sont naturels).
2. Exemples
Z=1 élément hydrogène H,
Z=2 élément hélium He
…
Z=6 élément carbone C
Z=7 élément azote N
Z=8 élément oxygène O
…
Z=29 élément cuivre Cu
3. Conservation de l’élément chimique au cours d’une transformation chimique
Cas de l’élément fer Fe : L’élément fer se retrouve dans les espèces chimiques suivantes:
nom
formule
état physique
métal fer
Fe
solide (s)
ion fer II
Fe2+
en solution aqueuse (aq)
Ion fer III
Fe3+
en solution aqueuse (aq)
hydroxyde de fer II
Fe(OH)2
solide (s)
hydroxyde de fer III
Fe(OH)3
solide (s)
oxyde de fer II
FeO
solide (s)
oxyde de fer III
Fe2O3
solide (s)
L’élément fer Fe se conserve au cours d’une transformation chimique.
Conclusion : Les éléments chimiques se conservent au cours de transformations chimiques.