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gaz rares [9939]

arno

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Posté le : 24/01/2006, 22:00 (Lu 16569 fois)
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Commentaire :  petit probleme de definition


je voudrait savoir la definition exacte d un gaz rare.
jusque là je croyais qu un gaz rare etait un gaz dont les couches etaient totalement pleine: on peut calculer le nombre maximum d electrons par couches grace à la formule 2n^2
n1=2e- He a 2 electrons
n2=8e- Ne a 2 electrons sur n1 et 8 sur n2
ensuite sa ne fonctionne plus:
n3=2x3^2=18 or Ar a 18 electrons: soit 2 sur n1, 8 sur n2 et 8 sur n3.
voila mon probleme si vous pouviez m éclairer.
deuxième question:
je crois avoir compris que pour connaitre l ion correspondant a un atome on cherche le nombre d electrons que celui ci devra perdre/gagner pour compléter sa couche externe...
cela fonctionne tres bien pour l oxygene: O 8 electrons pour compléter sa couche externe O devra gagner 2 electrons soit O2-.
malheuresement quand je tente d appliquer cela au fer et au cuivre ainsi qu au zinc et a bien d autres je n obtient pas de resultat comforme.
Fe devient Fe 2+ ou Fe 3 + il n a donc plus que 23 ou 24 electrons et sa couche externe n est pas pleine.
j arrive au meme resultat avec le zinc( Zn-) et le Cu ( Cu2+).
@+


----------
Edité le 24/01/2006 à 22:00 par arno

Re: gaz rares [9970]

(Pr Longuedent)

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Posté le : 25/01/2006, 15:32 (Lu 16552 fois)
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D'abord arno, connais-tu la règle du duet et de l'octet ?
Connais-tu ensuite comment se répartissent les atomes des éléments et sur quelles couches et comment s'appellent ces couches ?

Re: gaz rares [9974]

arno

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Posté le : 25/01/2006, 16:11 (Lu 16547 fois)
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oui pour la repartission des atomes et les couches
mais pour le duet et l octet je ne connais pas encore
alors si vous vouliez bien m expliquer
merci d avance @+


Re: gaz rares [9977]

pep3000

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Posté le : 25/01/2006, 16:39 (Lu 16543 fois)
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l'octet, en fait, c'est que les atomes veulent absolument avoir 8 electrons sur leurs derniere "couche" ou "orbite" si tu prefere !ainsi, imaginons que l'atome "x" ai 2 electrons sur sa derniere couche (couche de valence, je crois) et que l'atome "y" ai 6 electrons sur sa couche de valence, le calcul est vite fait ! l'atome x perd ses deux electrons, sa couche est vide (2-2=0) , on peut la qualifié "d'inexistante", or sa couche de dessous en a 8(d'electrons), donc il a bien 8electrons sur sa derniere couche !l'atome" y" recoit deux electrons, 6+2 : 8 !mais les electrons ne "partent" pas, il se mettent en comun, on a donc une molecule xy avec une liaison entre 2 electrons !
je ne sais pas si c'est tres claire ce que j'ai dit !dites le moi si ca ne l'est pas !

Re: gaz rares

chimistos

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Posté le : 25/01/2006, 18:39 (Lu 16534 fois)
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mais non ! regle du duet trés cher ! s'il a deux électron ton x alors il respecte la regle du duet ... par contre ton Y lui ne respecte pas les regles donc il va faire deux liaisons covalentes afin de partager avec une autre molécule ses électrons pour respecter la regle de l'octet .


La chimie !! La chimie !! .................

Re: gaz rares [10036]

pep3000

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Posté le : 25/01/2006, 18:57 (Lu 16532 fois)
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je n'ai pas saisi pourquoi mon atome y ne respectait pas la regle, puisque il a besoin de 2 electrons et que l'atome x lui en donne 2 !
sinon, la regle des duets ne serait-t'elle pas aussi appelé la regle des doublet ?

Re: gaz rares [10072]

(Pr Longuedent)

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Posté le : 25/01/2006, 21:36 (Lu 16521 fois)
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Citation
Les électrons se répartissent autour du noyau dans des couches. Un nombre limité d'électrons peut être accueilli dans les différentes couches. Les couches sont représenté à l'écrit par des lettres.

La première couche : (K)

La seconde couche : (L)

La troisième couche : (M)

La quatrième couche : (N)

La cinquième couche : (O)

La sixième couche : (P)

La septième couche : (Q)

Ainsi de suite ...

La couche K est saturé quand elle comporte 2 électrons. Les autres sont saturés à 8 électrons. Les couches M, N, O... peuvent contenir 18 électrons. En revanche, elles sont saturés à 8 électrons. Pour les éléments Magnésium et Sodium leur couche M ne peut contenir que 8 électrons.

La dernière couche est dite couche de valence ou couche externe. Les autres couches sont dites internes.

Les ions des atomes présents à un certain niveau de la période cherchent à acquérir la structure électronique des gazs nobles qui ont les précède ou les suit.


Voila la règle du duet et de ll'octet telle que on la trouve dans certains livres de cours de physqie 2nde...

Re: gaz rares [10076]

maurice
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Posté le : 25/01/2006, 22:08 (Lu 16518 fois)
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Ce que raconte Pr Longuedent est très joli et très intéressant, mais ne répond pas à la question posée.

Arno aimerait savoir comment on explique la structure des ions du fer, du zinc et du cuivre. Il faut tout de même lui répondre, et lui dire que la théorie de l'octet et des doublets, etc. ne s'applique pas aux atomes de transition du centre du tableau. Elle ne s'applique qu'aux éléments dont la position n'est qu'à 1, 2 , 3 et maximum 4 cases d'un gaz noble. Elle est donc incapable d'expliquer la chimie des composés du fer, du cuivre et du zinc. C'est peut-être triste, mais c'est la réalité. Il n'existe pas de théorie simple pour expliquer la chimie de ces atomes-là. La chimie n'est pas encore une science au point.

Si un jour quelqu'un découvre une théorie simple pour expliquer tout cela, qu'il le dise. Il sera accueilli avec entholusiasme par l'ensemble de la communauté internationale des chimistes. C'est un prix Nobel assuré.

!


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: gaz rares [10077]

(Pr Longuedent)

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Posté le : 25/01/2006, 22:09 (Lu 16515 fois)
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Je ne voulait pas répondre aux questions posées, mais clouer le bec de notre persifleur local : pep3000 ...

Re: gaz rares [10086]

pep3000

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Posté le : 26/01/2006, 07:39 (Lu 16513 fois)
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"notre persifleur local" essaye juste d'aider les autres en sortant de vieux livres de chimies et en simplifiant ...de plus, ton message ne me clou pas le bec, il dit a peu pres se que j'ai dis !

Re: gaz rares [10092]

chemist38

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Posté le : 26/01/2006, 12:20 (Lu 16510 fois)
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arno, quelle est ta question simplement ??? (en moins de 3 lignes...). poes nous tes questions mais une par une et on verra ce qu'on peut faire...

Re: gaz rares [10104]

arno

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Posté le : 26/01/2006, 13:02 (Lu 16507 fois)
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bon voila deja petit mot a l adresse de pep3000 et de prof longuedent,si vous voulez vous disputer faites le autre part. ceci fait je reviens a la chime:
merci maurice car en effet meme en appliquant ces regles ça ne repondait pas a ma question. donc maintenant je voudrait savoircomment on peut expliquer de maniere complexe(puisqu on ne peut pas siplement )la structure des ions situés a plus de 3/4 cases des gaz rares.
voila je pense que c est clair.
@+

Re: gaz rares [10107]

chemist38

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Posté le : 26/01/2006, 13:42 (Lu 16504 fois)
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si tu veux expliquer tout ça, il fuat faire de la structure de la matière. c'est une science qui est comme la grammaire : il y a des règles générales et des exceptions...

dans le tableau périodique, les éléments au centre font partis de ces exceptions...

Re: gaz rares [10112]

maurice
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Posté le : 26/01/2006, 16:46 (Lu 16501 fois)
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Non. Il ne faut pas faire de la "structure de la matière", car ce mot ne veut rien dire.
Il faut faire de la chimie quantique, et en particulier étudier la théorie du champ ligand. C'est un vaste sujet, qu'on étudie en 2ème ou 3ème année de l'Université. Et il faut des heures pour maîtriser tout cela. Impossible de te l'expliquer dans le cadre restreint du Forum, hélas !


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: gaz rares [10149]

chemist38

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Posté le : 27/01/2006, 13:18 (Lu 16475 fois)
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on doit parler de la meme chose mais ça n'a pas le meme nom...

ce que M. Darrigan a expliqué, je l'ai appris en cours de structure de la matière... en gros, c'est une forme de chimie quantique non???

Re: gaz rares [10125]

arno

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Posté le : 26/01/2006, 20:08 (Lu 16493 fois)
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ok
ce n est pas grave je vais me documenter
@+

Re: gaz rares [10139]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 27/01/2006, 00:11 (Lu 16482 fois)
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Lors qu'on arrache des électrons aux atomes, ce n'est pas pareil que lorsqu'on ajoute des électrons aux atomes.

C'est une histoire de nombres quantiques, tu connais ?
n est le nombre quantique principal
l est le nombre quantique secondaire ou azimutal

Quand on ajoute des électrons, on utilise la règle de Klechkowski : remplissage des couches dans l'ordre (n+l) croissant, avec priorité au n le plus petit en cas d'égalité.
L'ordre des orbitales est donc :
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s ...etc.
(rappel : on peut mettre au maximum : 2 électrons sur une s, 6 électrons sur une p, 10 électrons sur une d, 14 électrons sur une f ... c'est aussi une histoire de nombre quantique)

- Pour fabriquer un anion, on ajoute le ou les électrons en continuant cet ordre de remplissage.
L'anion le plus stable sera celui qui conduit à remplir une sous-couche p complète (si élément des colonnes 15 16 ou 17).

- Pour fabriquer un cation, on arrache les électrons en sens inverse SAUF si l'atome possède une sous-couche d : dans ce cas on arrache d'abord les électrons de la couche s située juste avant, puis les électrons de la couche d.
Le ou les cations les plus stables seront ceux qui conduisent à des sous-couche s et d vides, ou bien à une sous-couche d à demi-remplie, ou bien à une sous-couche s vide et la sous-couche d inchangée. Il y a tout de même quelques exceptions, il n'y a donc pas de méthode générale pour prévoir les ions.
Retenir : une sous-couche complètement remplie est très stable ; une sous-couche d ou f à demi-remplie est "un peu" stable.

Exemples :
Sc (Z=21) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
donne :
Sc3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d0 (quand il n'y a qu'un ou deux électrons 2, on arrache tous les s et d)
pas d'autre ion car ça déstabiliserait trop d'entamer la sous-couche 3p.

Fe (Z=26) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
donne :
Fe2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6 (on arrache les 2 électrons s d'abord)
Fe3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d5 (puis un électron d pour former une sous-couche d à moitié remplie)
pas d'autre ion car ça déstabiliserait trop la couche d d'en arracher plus.

Zn (Z=30) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
donne :
Zn2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d10 (on arrache les 2 électrons s)
pas d'autre ion car ça déstabiliserait trop la couche d d'en arracher.

Cu (Z=29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 selon Klechkokswi, mais en réalité c'est une exception et sa structure est :
Cu (Z=29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 (en effet, la 3d étant complètement remplie, c'est plus stable que 3d9, malgré le 4s1)
il donne :
Cu+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d10
Cu2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d9 (comme si avait fait l'ion à partir de la configuration de Klechkowski)


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