Structure électronique et propriétés d’un atome

Structure électronique et propriétés d’un atome

Comprendre la structure électronique et propriétés d’un atome

Le gallium (Ga) est un élément chimique dont le numéro atomique est 31.

  1. Structure Électronique en Couches :
    • Déterminez la configuration électronique du gallium.
    • Identifiez la couche de valence et le nombre d’électrons de valence.
  2. Position dans le Tableau Périodique :
    • À partir de sa structure électronique, déduisez la position du gallium dans le tableau périodique (période, groupe).
  3. Propriétés Chimiques :
    • En se basant sur la configuration électronique, discutez les propriétés chimiques attendues du gallium, notamment sa réactivité, sa capacité à former des ions et le type de liaisons chimiques qu’il peut former.
  4. Comparaison avec un Élément Voisin :
    • Comparez la structure électronique du gallium avec celle de l’aluminium (Al, numéro atomique 13).
    • Comment ces différences influencent-elles leurs propriétés chimiques respectives ?

Indications :

  • Pensez à utiliser le principe d’Aufbau, la règle de Klechkowski, et la règle de Hund pour déterminer la configuration électronique.
  • Pour la comparaison avec l’aluminium, concentrez-vous sur les électrons de valence et la taille relative des atomes.

Correction : structure électronique et propriétés d’un atome

1. Structure Électronique en Couches :

a) Configuration Électronique du Gallium :

  • Le numéro atomique du gallium (Ga) est 31. Selon le principe d’Aufbau, la règle de Klechkowski, et la règle de Hund, la configuration électronique s’écrit comme suit :

Ga: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹

  • Explication :
    • On remplit les sous-couches dans l’ordre croissant de leur énergie.
    • Les sous-couches sont remplies dans l’ordre : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p.
    • Chaque sous-couche est remplie jusqu’à atteindre son maximum d’électrons (2 pour s, 6 pour p, 10 pour d).

b) Couche de Valence et Électrons de Valence :

  • La couche de valence du gallium est la 4e couche (n = 4).
  • Il y a 3 électrons dans la couche de valence (2 dans 4s et 1 dans 4p).

2. Position dans le Tableau Périodique :

  • Le gallium est dans la 4e période car sa couche de valence est la 4e couche.
  • Il est dans le groupe 13 (anciennement groupe IIIA) car il possède 3 électrons dans sa couche de valence.

3. Propriétés Chimiques :

Réactivité :

Le gallium a une réactivité modérée. Il n’est pas aussi réactif que les métaux alcalins mais peut réagir avec d’autres éléments.

Formation d’Ions :

Le gallium peut perdre ses trois électrons de valence pour former l’ion Ga³⁺.

Type de Liaisons :

Il peut former des liaisons covalentes ou ioniques. Les liaisons covalentes sont plus probables avec des non-métaux, tandis que les liaisons ioniques peuvent se former avec des non-métaux fortement électronégatifs.

4. Comparaison avec un Élément Voisin (Aluminium) :

Configuration Électronique de l’Aluminium :

Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

  • Différences : L’aluminium est plus petit que le gallium car il a moins de couches électroniques (3 contre 4). Cela rend l’aluminium légèrement plus réactif.
  • Propriétés Chimiques : Leur chimie est similaire en raison du même nombre d’électrons de valence (3), mais la taille plus petite de l’Al influence sa réactivité et ses liaisons.

Structure électronique et propriétés d’un atome

D’autres exercices de chimie terminale:

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Calcul de la concentration de la soude

Calcul de la concentration de la soude Comprendre le Calcul de la concentration de la soude Dans une usine de produits chimiques, une solution de soude (NaOH) est fréquemment utilisée pour différents processus. Afin d'assurer la qualité et la concentration appropriée...

Analyse de la spontanéité d’une réaction chimique

Analyse de la spontanéité d'une réaction chimique Comprendre l'Analyse de la spontanéité d'une réaction chimique La réaction de combustion du méthane (\(CH_4\)) est une réaction courante, utilisée par exemple pour le chauffage domestique et dans les centrales...

Application de la Loi de Gay-Lussac

Application de la Loi de Gay-Lussac Comprendre l'Application de la Loi de Gay-Lussac Vous êtes en stage dans un laboratoire chimique et devez surveiller la pression d'un gaz parfait enfermé dans un conteneur à volume constant. Initialement, la température du gaz est...

Réaction entre l’acide acétique et l’éthanol

Réaction entre l'acide acétique et l'éthanol Comprendre la Réaction entre l'acide acétique et l'éthanol L'acide acétique (\( \text{CH}_3\text{COOH} \)) réagit avec l'éthanol (\( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \)) pour former de l'éthanoate d'éthyle (\(...

Solutions Mère et Fille

Solutions Mère et Fille Comprendre les Solutions Mère et Fille Vous travaillez dans un laboratoire de chimie et vous devez préparer des solutions à partir d'une solution mère. Votre tâche consiste à diluer la solution mère pour obtenir une solution fille de...

Synthèse de l’aluminate de calcium

Synthèse de l'aluminate de calcium Comprendre la Synthèse de l'aluminate de calcium On souhaite préparer de l'aluminate de calcium (\( \text{CaAl}_2\text{O}_4 \)) par réaction entre l'oxyde de calcium (\(\text{CaO}\)) et l'oxyde d'aluminium...

Calcul d’enthalpie de réaction

Calcul d'enthalpie de réaction Comprendre le Calcul d'enthalpie de réaction La réaction entre le chlorure d'hydrogène gazeux et l'ammoniac gazeux est représentée par l'équation chimique suivante : \[\mathrm{HCl}_{(g)} + \mathrm{NH}_3{(g)} \rightarrow...

Synthèse du Bromoéthane

Synthèse du Bromoéthane Comprendre la Synthèse du Bromoéthane L'éthène, un alcène, réagit avec l'acide bromhydrique (HBr) pour former du bromoéthane selon la réaction suivante : C2​H4​(g) + HBr(g) → C2​H5​Br(l) 1. Équation chimique équilibrée Commencez par écrire...

Cinétique d’une réaction chimique

Cinétique d'une réaction chimique Comprendre la Cinétique d'une réaction chimique La réaction étudiée est la décomposition du peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) en eau (H₂O) et en oxygène (O₂) en présence d'un catalyseur. La réaction s'écrit comme suit : \[...

Géométrie Moléculaire du Dichlorométhane

Géométrie Moléculaire du Dichlorométhane Comprendre la Géométrie Moléculaire du Dichlorométhane Le dichlorométhane est un solvant couramment utilisé en chimie organique. Sa formule moléculaire est CH2Cl2. Dans cet exercice, vous déterminerez la géométrie de la...