Liaisons chimiques : Structure et réactivité by Alain Sevin, Christine Dézarnaud Dandine

By Alain Sevin, Christine Dézarnaud Dandine

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Sachant que le chlore est un mélange des isotopes 35Cl et 37Cl dont les masses molaires atomiques valent respectivement 34,96 g et 36,96 g. Calculer les proportions de ces deux isotopes dans le chlore naturel. Solution a) Le symbole ZA X permet d’identifier un élément de la classification périodique. On caractérise la masse d’un atome par un nombre A appelé nombre de masse, égal à la somme des Exercices 39 masses des protons et des neutrons, exprimées en unités de masse atomique. A indique donc le nombre total N des neutrons et P des protons d’un atome.

1s 2s 2px, 2py, 2pz Il nous reste à accommoder les électrons dans ces niveaux. Le principe de construction (appelé aufbau prinzip par les fondateurs de la mécanique quantique) est simple : – nous partons du niveau le plus stable; – un niveau donné (n, l, m fixés) ne peut recevoir qu’au plus deux électrons par suite du principe d’exclusion de Pauli; – à chaque électron est attaché un quatrième nombre quantique, le nombre de spin, lequel, en unités atomiques, ne peut prendre que les valeurs ± 1/2.

Par exemple, H possède 1 électron de valence (n = 1) tandis que C en possède 4 (n = 2, couche formée de 2s + 2p). 5. 5 où nous avons sélectionné quelques atomes usuels. Pour les atomes de la troisième ligne de la classification périodique, nous ne reportons que les énergies des couches de valence correspondant à n = 3 pour les sous-couches 3s et 3p. 5 1s H C N O F – 13,6 – 308,18 – 425,29 – 562,43 – 717,92 3s © Dunod – La photocopie non autorisée est un délit. Si P S Cl 8,08 10,66 – 23,94 – 13,78 2s – 19,20 – 25,72 – 33,86 – 42,79 2p – 11,79 – 15,44 – 17,19 – 19,86 3p – 14,69 – 18,90 – 11,90 – 29,20 Avec les valeurs du tableau précédent, nous voyons qu’à l’exception de la couche 1s de H, toutes les couches 1s des atomes sont situées à très basse énergie et diffèrent d’au moins un facteur 20 des énergies des couches de valence.

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