Au programme de ce chapitre
- I. Rappel : la répartition des électrons en couches
- II. La représentation de Lewis d'un atome
- III. Prévoir le nombre de liaisons
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition Dans le modèle de Bohr, les électrons d'un atome se répartissent en couches K, L, M, N… autour du noyau. Pour les 20 premiers éléments, on remplit dans l'ordre : K (2 électrons au maximum), L (8), M (8), puis N.
Les électrons de la dernière couche occupée sont les électrons de valence : ce sont eux qui interviennent dans les liaisons chimiques.
Les électrons de la dernière couche occupée sont les électrons de valence : ce sont eux qui interviennent dans les liaisons chimiques.
🔒 Infographie récapitulative du chapitreIncluse dans le cours complet, avec la méthode et les exercices corrigés.La voir gratuitement pendant 7 jours
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Un exemple corrigé
Exemple
- Le sodium (2, 8, 1) perd son seul électron de valence : il devient l'ion Na+ (2, 8), avec la structure du néon.
- Le chlore (2, 8, 7) gagne un électron : il devient l'ion Cl− (2, 8, 8), avec la structure de l'argon.
- L'oxygène (2, 6) peut gagner 2 électrons (ion O2−) ou mettre en commun deux électrons dans deux liaisons.
Lexique
- électron de valence
- électron de la couche la plus externe d'un atome
- électron célibataire
- électron de valence non apparié, disponible pour une liaison
- doublet
- paire d'électrons
- règle de l'octet
- tendance des atomes à acquérir 8 électrons sur la couche externe
- valence
- nombre de liaisons covalentes qu'un atome forme en général
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — mettre 10 électrons sur la couche M. Après l'argon, la couche M reste à 8 électrons : le potassium est (2, 8, 8, 1) et le calcium (2, 8, 8, 2). Pour ces deux éléments, les électrons de valence sont sur la couche N.
Piège — confondre électrons de valence et nombre de liaisons. L'oxygène a 6 électrons de valence mais ne forme que 2 liaisons : ses autres électrons sont groupés en 2 doublets non liants. Compte les électrons célibataires, pas les électrons de valence.
L'astuce du prof
Astuce Retiens les valences les plus fréquentes : H 1, halogènes (F, Cl, Br, I) 1, O et S 2, N 3, C 4. Pour un non-métal des groupes IV a à VII a : valence = 8 − numéro du groupe.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Trois répartitions électroniques
Donne la répartition en couches, le nombre d'électrons de valence et le groupe de : a) l'aluminium (Z = 13) ; b) le fluor (Z = 9) ; c) l'argon (Z = 18).
Voir la correction
Je remplis K (2), L (8), M (8)… a) Pour Z = 13 : (2, 8, 3), donc 3 électrons de valence, groupe III a. b) Pour Z = 9 : (2, 7), donc 7 électrons de valence, groupe VII a. c) Pour Z = 18 : (2, 8, 8), donc 8 électrons de valence et la couche externe est complète : groupe VIII a, c'est un gaz rare.
Exercice 2 — Combien de liaisons ?
Pour le silicium (Z = 14), le soufre (Z = 16) et le fluor (Z = 9), donne le nombre d'électrons de valence, le nombre d'électrons célibataires et le nombre de liaisons covalentes que chacun peut former.
Voir la correction
Les répartitions sont : Si (2, 8, 4), S (2, 8, 6) et F (2, 7). Le silicium a 4 électrons de valence, tous célibataires : 4 liaisons. Le soufre en a 6, dont 2 doublets et 2 électrons célibataires : 2 liaisons. Le fluor en a 7, dont 3 doublets et 1 électron célibataire : 1 liaison. On retrouve la règle valence = 8 − numéro du groupe.