La distribution électronique fait référence à la façon dont les électrons sont distribués dans les couches ou les niveaux d'énergie qui entourent le noyau de l'atome.
Selon le modèle atomique de Rutherford-Böhr, les atomes des éléments chimiques connus ont au plus sept couches électroniques, dont l'énergie augmente de l'intérieur vers l'extérieur du noyau (1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7). Ces sept couches peuvent également être désignées par les lettres respectives K – L – M – N – O – P – Q, K étant la première, étant plus proche du noyau et ayant la plus faible énergie. D'autre part, la couche Q est la septième, étant la plus éloignée du noyau et celle avec la plus haute énergie.
Puisque chaque atome a un numéro atomique (quantité de protons dans le noyau) et un nombre différent d'électrons, le les couches d'électrons de chaque atome ont des énergies différentes qui retiennent les électrons avec cette énergie déterminé.
Carte mentale: distribution électronique
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Notez ci-dessous quelques atomes et électrons répartis dans leurs couches électroniques :
Atome d'hydrogène, d'hélium, de béryllium et d'oxygène
Notez que la distribution des quatre atomes de béryllium est: 2 – 2, et celle de l'oxygène est 2 – 6. Ce n'est qu'à travers ces exemples qu'il est possible de voir que la distribution électronique suit un ordre. Par exemple, la couche K (1) peut avoir un maximum de deux électrons.
Ci-dessous, nous avons un tableau qui spécifie la quantité maximale d'électrons pouvant être distribués dans chaque couche électronique :
Nombre maximum d'électrons dans les niveaux électroniques
Il faut également se rappeler que la dernière couche à remplir, dite couche de valence, doit avoir un maximum de huit électrons. Donc si vous distribuiez les électrons et voyiez que la dernière coquille avait une quantité supérieure à 8, mais inférieure que 18, alors, ne devrait laisser que 8 électrons dans cette couche et ajouter le reste dans la couche suivante plus externe.
Par exemple, considérons la distribution électronique de l'atome de calcium. En regardant le tableau périodique, on voit qu'il a un numéro atomique égal à 20, alors que, dans l'état fondamental, il y a le même nombre d'électrons. Donc, nous devons distribuer 20 électrons dans leurs couches électroniques. Voir ci-dessous :
Distribution électronique du calcium dans l'atome
Notez que la couche M peut contenir jusqu'à 18 électrons, mais si nous y mettions les électrons restants, elle aurait 10 électrons, ce qui ne peut pas se produire dans la couche de valence. Nous mettons donc les autres électrons (2) dans la couche suivante, qui est N.
Mais si la quantité d'électrons dans la dernière couche est comprise entre 18 et 32, vous laissez 18 électrons et passez le reste aux couches externes. Voir un autre exemple :
Distribution électronique du baryum dans l'atome
Notez que la couche « N » peut contenir un maximum de 32 électrons, mais ici elle en aurait 28. Nous laissons donc 18 électrons et passons le reste à la couche suivante. Mais la couche "O" aurait 10 électrons, nous en avons donc laissé 8 et distribué les 2 autres électrons restants à la couche "P".
Cependant, il existe un moyen plus simple de réaliser cette distribution électronique des électrons d'un atome. C'est à travers le Diagramme de Pauling (depuis sa création par le scientifique Linus Carl Pauling (1901-1994)), également connu sous le nom de schéma de distribution électronique ou encore, Diagramme des niveaux d'énergie. Ce schéma ressemble à ceci :
La représentation graphique de la distribution électronique est donnée par le diagramme de Pauling
Pour comprendre comment se font les distributions électroniques des électrons et des ions dans ce schéma, lisez les textes ci-dessous :
* distribution d'électrons;
* distribution électronique d'ions.
* Crédit image de Linus Pauling: Prix Nobel.org
** Carte mentale de Me. Diogo Lopes
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-distribuicao-eletronica.htm