La couche de Valence est la dernière couche de la distribution électronique d'un atome. Comme c'est la couche la plus externe, c'est aussi la plus éloignée du noyau atomique.
Selon le Règle de l'octet, la couche de valence a besoin de huit électrons pour se stabiliser.
Ainsi, les atomes acquièrent une stabilité lorsqu'ils ont 8 électrons dans la couche de valence. Cela se produit avec les gaz rares, ils ont la couche de valence complète. La seule exception est l'élément Hélium qui possède 2 électrons.
Les autres éléments doivent établir des liaisons chimiques pour recevoir les électrons manquants et atteindre les huit électrons de la couche de valence.
Les électrons de la couche de valence sont ceux qui participent aux liaisons, car ils sont les plus externes.
Couches d'électrosphère
Selon le modèle atomique de Rutherford-Bohr, les électrons tournent autour du noyau atomique, dans différentes couches énergétiques.
Il y a sept couches désignées par les lettres K, L, M, N, O, P et Q. Chacun supporte un nombre maximum d'électrons.
Les couches électroniques et le nombre d'électrons qu'elles supportent
A lire aussi :
- Le modèle atomique de Bohr
- Modèle atomique de Rutherford
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- Règle de l'octet
Comment déterminer la couche de Valence ?
La couche de valence peut être déterminée de deux manières: Diffusion électronique et Tableau périodique.
Pour déterminer la couche de valence par distribution électronique, le Diagramme de Linus Pauling.
Diagramme de Pauling
Rappelons que le diagramme de Pauling suit l'ordre croissant de l'énergie. La dernière couche obtenue dans la distribution électronique est la couche de valence.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5j10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6
Ainsi, dans la couche de valence, le sous-niveau le plus énergétique est la dernière couche.
Exemples:
Azote - N
Numéro atomique: 7
Diffusion électronique: 1s2 2s2 2p3
Couche de Valence: 2s2 2p3, N a 5 électrons dans la couche de valence.
Fer - Fe
Numéro atomique: 26
Diffusion électronique: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Couche de Valence: 4s2, Fe a 2 électrons dans la couche de valence.
Chlore - Cl
Numéro atomique: 17
Diffusion électronique: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Couche de Valence: 3s2 3p5, Cl a 7 électrons dans la couche de valence.
Oxygène - O
Numéro atomique: 8
Diffusion électronique: 1s2 2s2 2p4
Couche de Valence: 2s2 2p4, l'oxygène a 6 électrons dans la couche de valence.
Carbone - C
Numéro atomique: 6
Diffusion électronique: 1s2 2s2 2p2
Couche de Valence: 2s2 2p2, le carbone a 4 électrons dans la couche de valence.
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Jusqu'à présent, les exemples utilisés étaient avec des éléments à l'état fondamental. Mais le même principe peut être utilisé pour ions, cations et anions. Voir l'exemple :
Anion chlorure - Cl-
Le numéro atomique du chlore est 17. S'il était dans son état fondamental, le nombre d'électrons serait égal au nombre de protons. Cependant, dans ce cas, il y a un gain de 1 électron.
Réalisez d'abord la distribution électronique de l'élément Chlore :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Avec le gain d'un électron supplémentaire, ajoutez dans la dernière couche :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Il y a donc 8 électrons dans la couche de valence (3s2 3p6).
Voir aussi: Exercices sur la distribution électronique.
Pour déterminer la couche de valence à l'aide du tableau périodique, il est nécessaire d'identifier la période et la famille d'éléments.
Ainsi, alors que la famille 1A a 1 électron de valence, 2A en a 2, et ainsi de suite. Les éléments chimiques qu'il contient famille du tableau périodique ont le même nombre d'électrons dans la couche de valence.
Cependant, cela n'est valable que pour les groupes 1, 2, 13, 14, 15, 16 et 17 qui ont les nombres d'électrons suivants dans la couche de valence 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7, respectivement.
Pour les éléments pour lesquels cette relation n'est pas possible, la distribution électronique doit être utilisée.
Ne pas oublier! À liaisons chimiques résultent de la nécessité de stabiliser les atomes et donc de former des molécules. Cela se fait en donnant des électrons de la couche de valence, qui, parce qu'ils sont plus éloignés du noyau, ont tendance à donner.
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Des exercices
1. Trouvez la couche de valence des éléments suivants :
Brome
35fr
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
La couche de valence du brome (famille 7A) possède 7 électrons. C'est parce que 4s2 et 4p5 appartiennent à la couche N, tandis que 3d10 appartient à la couche M.
Aluminium
13Al
1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
L'enveloppe de valence en aluminium (famille 3A) possède 3 électrons.
2. (UFSC) Le nombre d'électrons dans chaque sous-niveau de l'atome de strontium (38Sr) dans l'ordre croissant d'énergie est :
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 3d10 5s2
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4p6 4s2 3d10 5s2
e) 1s2 2s2 2p6 3p6 3s2 4s2 4p6 3d10 5s2
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
3. (IFSP/2013) Le nombre d'électrons dans la couche de valence de l'atome de calcium (Z = 20), à l'état fondamental, est
à 1
b) 2
c) 6
d) 8
e) 10
b) 2
Vérifiez les questions d'examen d'entrée avec une résolution commentée dans: Exercices sur le tableau périodique.
