Chapitre 5 : Comment les atomes deviennent des ions?

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1 Chapitre 5 : Comment les atomes deviennent des ions?

2 Pourquoi les atomes deviennent des ions? La structure électronique en duet (2 électrons) de l hélium et la structure électronique externe en octet (8 électrons sur la couche extérieure) du néon et de l argon sont très stables, c est-à-dire qu ils ne forment pas d ions. La structure électronique de ces atomes sont : Hélium : He (Z=2) : K 2 Néon : Ne (Z=10) : K 2 L 8 Argon: Ar (Z=18) : K 2 L 8 M 8 Cette stabilité et donc ces structures électroniques (celles de l hélium, du néon ou de l argon) sont recherchées par tous les autres atomes. La nature n aime que les éléments stables! Pour obtenir ces structures électroniques les atomes vont devoir gagner ou perdre un ou plusieurs électrons, ils vont donc devenir des ions (voir chapitre 4 : de l atome à l élément chimique) Combien d électrons va devoir gagner ou perdre un atome pour devenir stable?

3 Structure électronique de l atome de magnésium Exemple avec l élément magnésium (Z=12) On sait que l atome est électriquement neutre il doit y avoir autant de protons Z (charges positives) que d électrons (charges négatives) Z=12 on a donc ici 12 électrons La structure électronique de l atome du magnésium est donc : K 2 L 8 M = 12 électrons structure électronique de l hélium, du néon ou d argon?

4 Combien d électrons va devoir gagner ou perdre le magnésium pour devenir stable? structure électronique de l hélium? On a vu que la structure électronique de l atome du magnésium est : K 2 L 8 M 2 Pour atteindre la structure électronique de l hélium : He (Z=2) : K 2 l atome de magnésium doit perdre 10 électrons pour passer de la structure électronique de l atome K 2 L 8 M 2 à celle l hélium K 2 : il doit perdre les 10 électrons des couches L 8 M 2 (8 + 2 = 10 électrons)

5 Combien d électrons va devoir gagner ou perdre le magnésium pour devenir stable? structure électronique du néon? On a vu que la structure électronique de l atome du magnésium est : K 2 L 8 M 2 Pour atteindre la structure électronique du néon : Ne (Z=10) : K 2 L 8 l atome de magnésium doit perdre 2 électrons pour passer de la structure électronique de l atome : K 2 L 8 M 2 à celle du néon K 2 L 8 il doit donc perdre les 2 électrons de la couche M 2

6 Combien d électrons va devoir gagner ou perdre le magnésium pour devenir stable? structure électronique de l argon? On a vu que la structure électronique de l atome du magnésium est : K 2 L 8 M 2 Pour atteindre la structure électronique de l argon : Ar (Z=18) : K 2 L 8 M 8 l atome de magnésium doit gagner 6 électrons pour passer de la structure électronique K 2 L 8 M 2 à celle de l argon K 2 L 8 M 8 : il doit gagner 5 électrons sur la couche en passant de M 2 à M 8 sur la couche M (8 5 = 5 électrons)

7 Quelle nouvelle configuration électronique conserver? Parmi les trois propositions proposées juste avant on ne va en conserver qu une seule? Laquelle de ces propositions doit-on conserver? On conserve uniquement celle qui met en jeu le moins d électrons : l atome de magnésium doit perdre 2 électrons pour passer de la structure électronique de l atome : K 2 L 8 M 2 à celle du néon K 2 L 8 : il perd les 2 électrons de la couche M 2 Il s agit de la modification qui met en jeu le moins d électrons pour que l atome devienne un ion L atome de magnésium devient stable en perdant 2 électrons il devient donc un ion La structure électronique de l ion magnésium est donc : K 2 L 8 En devenant un ion en perdant 2 électrons l atome passe de 12 électrons à 10 électrons. L ion a donc 12 protons (ce nombre ne change pas car il définit l élément magnésium) et 10 électrons Protons (charges positives +) Electrons (charges négative -) il a donc 2 charges positives supplémentaires, le symbole de l ion magnésium est donc : Mg 2+