Duet – Octet – 2Nde – Exercices Corrigés Sur Les Règles Par Pass-Education.Fr - Jenseigne.Fr

Un exemple de gaz noble: le néon Règles du duet et de l'octet Ainsi, en dehors des gaz nobles, tous les autres atomes sont instables et vont chercher à gagner en stabilité en adoptant la structure électronique du gaz noble le plus proche dans la classification périodique. Règle du duet (applicable aux atomes de numéro atomique Z ≤ 4): un atome ou un ion est stable si la couche externe (la couche K dans le cas présent) est remplie avec deux électrons. Règle de l'octet (applicable aux atomes de numéro atomique Z > 4): un atome ou un ion est stable si la couche externe (L, M... ) est remplie avec huit électrons. Le gain en stabilité va alors se faire en gagnant ou en perdant des électrons. Remarque: toute transformation chimique conduit vers la stabilité la plus grande qui demande le déploiement d'un minimum d'énergie pour arriver à cette stabilité. La structure électronique des éléments chimiques des trois premières lignes de la classification périodique est assez facile à prévoir en appliquant la règle du duet et la règle de l'octet.

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Il lui manque donc également un électron pour respecter la règle de l'octet, et devenir stable. Ainsi, il est possible d'associer l'Hydrogène et le Chlore: chaque atome va partager un électron avec l'autre. L'atome d'Hydrogène partage un électron avec l'atome de Chlore et inversement. Une liaison covalente se forme alors entre les deux électrons partagés et donc entre les deux atomes: la molécule de Chlorure d'Hydrogène a été formée. Le Chlorure d'Hydrogène est un gaz très toxique Cas particulier de l'espèce chimique ayant 4 électrons sur sa couche externe A noter qu'il existe des cas où la couche externe est à moitié pleine. C'est par exemple le cas du Carbone, de numéro atomique Z = 6. Sa structure électronique est la suivante: (K) 2 (L) 4 Pour devenir, stable, il a la possibilité de perdre quatre électrons et acquérir la structure (K) 2 ou gagner quatre électrons et acquérir la structure électronique (K) 2 (L) 8 (M) 8. Il n'est pas possible de choisir. Par ailleurs, la perte ou le gain de quatre électrons n'est pas possible car cela provoque une déstabilisation trop importante.

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Il ne peut y avoir que huit électrons dans une couche de valence car après une sous-couche n p) il existe toujours une sous-couche ( n +1)s appartenant à une couche supérieure (voir la page Règle de Klechkowski). La règle de l'octet reflète le fait que les atomes réagissent souvent pour acquérir, perdre ( liaison ionique) ou mettre en commun ( liaison covalente) des électrons pour posséder un octet complet d'électrons de valence. Certains des atomes pour lesquels la règle de l'octet est la plus utile sont: le carbone C; l' oxygène O; les halogènes: le fluor F, le chlore Cl, le brome Br, l' iode I. Limitations [ modifier | modifier le code] La règle de l'octet n'est strictement valable que pour les éléments de la 2 e période du tableau périodique à partir du béryllium, tandis que la règle du duet s'applique pour l' hydrogène, l' hélium et le lithium. À partir de la 3 e période, on compte des éléments du bloc d, c'est-à-dire essentiellement des métaux de transition, qui ne sont pas des éléments du groupe principal et suivent par conséquent la règle des 18 électrons.

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Remarque: dans le cas de l'atome de Magnésium, l'Argon, de structure électronique (K) 2 (L) 8 n'est pas le gaz noble le plus proche. En effet, l'atome de Magnésium aurait dû gagner 6 électrons sur sa couche externe (M) 2 alors qu'il lui suffit d'en perdre 2 pour avoir une couche externe saturée (L) 8. Magnésium sous forme solide Prévoir la formation des molécules en utilisant la règle du duet et de l'octet Dans le paragraphe précédent, nous avons vu qu'un atome peut devenir stable en gagnant ou perdant des électrons pour devenir un ion monoatomique. Définition des liaisons covalentes Un atome peut également devenir stable en s'associant avec un autre atome instable et en mettant en commun des électrons de leur couche externe: ils vont former ce qu'on appelle des liaisons covalentes. Ainsi, une liaison covalente entre deux atomes résulte de la mise en commun de deux électrons, chaque atome apportant un électron. Cette mise en commun leur permet donc de respecter la règle du duet et la règle de l'octet.

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La règle de l'octet est une règle chimique simple selon laquelle les éléments du groupe principal — bloc s et bloc p du tableau périodique — ayant un numéro atomique Z supérieur ou égal à 4 (correspondant au béryllium) tendent à se combiner de façon à avoir huit électrons dans leur couche de valence, ce qui leur donne la même configuration électronique qu'un gaz noble. La règle est utile en particulier pour des non-métaux tels que le carbone, l' azote, l' oxygène et les halogènes ainsi que les métaux alcalins et alcalino-terreux. Il existe d'autres règles semblables pour les autres éléments, comme la règle du duet relative aux trois premiers éléments du tableau ( hydrogène, hélium, lithium) ou la règle des 18 électrons pour les métaux de transition ( bloc d). Les électrons de valence peuvent être dénombrés à l'aide d'un diagramme de Lewis comme ci-contre pour le dioxyde de carbone. Les électrons partagés par deux atomes dans une liaison covalente sont comptés deux fois, une pour chaque atome.

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Exemples [ modifier | modifier le code] L'atome de fluor, de symbole F, possède Z = 9 protons et donc 9 électrons; sa configuration électronique peut s'écrire: [He] 2s 2 2p 5. Il doit gagner un électron pour en avoir huit sur sa couche externe et former ainsi l' anion F – de configuration électronique [He] 2s 2 2p 6. L'atome de sodium, de symbole Na, possède Z = 11 protons et donc 11 électrons; sa configuration électronique est: [Ne] 3s 1. Il lui suffit donc de perdre un électron pour avoir la même configuration électronique que le néon: [He] 2s 2 2p 6. Il forme ainsi le cation Na +. Décompte d'électrons dans les molécules [ modifier | modifier le code] Pour déterminer si, dans une molécule, tous les atomes respectent la règle de l'octet, on compte: deux électrons pour chaque paire d'électrons localisée sur l'atome; un électron pour chaque charge négative (de même, on enlève un électron pour chaque charge positive); deux électrons par liaison covalente, même si celle-ci résulte de la mise en commun d'un électron par atome.

Pour cela, l'atome de Lithium doit perdre l'électron qui se trouve sur la couche (L) 1 Il forme ainsi l'ion Li +. Exemple de l'atome de Fluor L'atome de Fluor (F) possède un numéro atomique Z = 9 Il a comme structure électronique (K) 2 (L) 7 Le gaz rare le plus proche dans le tableau périodique est le Néon, de structure électronique (K) 2 (L) 8 D'après la règle de l'octet, l'ion formé à partir de l'atome de Fluor sera stable avec une couche externe (L) 8. Pour cela, l'atome de Fluor doit gagner un électron en plus sur sa couche (L) 7 Il forme ainsi l'ion F -. Exemple de l'atome de Magnésium L'atome de Magnésium (Mg) possède un numéro atomique Z = 12 Il a comme structure électronique (K) 2 (L) 8 Le gaz rare le plus proche dans le tableau périodique est le Néon, de structure électronique (K) 2 (L) 8 D'après la règle de l'octet, l'ion formé à partir de l'atome de Magnésium sera stable avec une couche externe (L) 8. Pour cela, l'atome de Magnésium doit perdre les deux électrons présents sur sa couche (M) 2 Il forme ainsi l'ion Mg 2+.