Au programme de ce chapitre
- I. Configuration électronique et électrons de valence
- II. Le schéma de Lewis d'une molécule
- III. Géométrie et polarité
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La configuration électronique d'un atome indique la répartition de ses électrons dans les sous-couches 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s… remplies par énergie croissante, avec au maximum 2 électrons pour une sous-couche s et 6 pour une sous-couche p. Les électrons de valence sont ceux de la couche de nombre quantique principal n le plus élevé : eux seuls interviennent dans les liaisons chimiques.
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Un exemple corrigé
Exemple Oxygène (Z = 8) : 1s² 2s² 2p⁴ → 6 électrons de valence. Chlore (Z = 17) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ → 7 électrons de valence. Calcium (Z = 20) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² → 2 électrons de valence. Le nombre d'électrons de valence explique la place de l'élément dans une colonne du tableau périodique et la charge de l'ion qu'il forme : O²⁻, Cl⁻, Ca²⁺.
Lexique
- Électron de valence
- Électron de la couche externe, seul responsable des liaisons.
- Doublet liant
- Paire d'électrons partagée entre deux atomes, représentée par un tiret entre les symboles.
- Doublet non liant
- Paire d'électrons appartenant à un seul atome, représentée par un tiret porté par cet atome.
- Électronégativité
- Grandeur sans unité traduisant le pouvoir d'attraction des électrons d'une liaison.
- Molécule polaire
- Molécule dont les barycentres des charges positives et négatives ne coïncident pas.
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège. Duet = 2 électrons (petits atomes comme H) ; octet = 8 : ne les confonds pas.
Attention Liaison polarisée et molécule polaire sont deux notions distinctes. Une molécule peut contenir des liaisons très polarisées et rester globalement apolaire, si sa géométrie est symétrique : c'est le cas de CO₂ et du tétrachlorométhane CCl₄. Le raisonnement exige donc deux étapes : électronégativités, puis géométrie.
L'astuce du prof
Astuce. Les électrons de valence sont ceux de la couche externe : compte les derniers.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1
Que sont les électrons de valence ?
Voir la correction
Les électrons de la couche externe ; eux seuls forment les liaisons.
Exercice 2
Configuration et valence du chlore (Z = 17) ?
Voir la correction
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵, soit 7 électrons de valence.