Si nous analysons la distribution électronique d'un atome donné dans le diagramme d'énergie (ou diagramme de Pauling) il est possible de "prédire" deux questions concernant l'emplacement de l'élément de cet atome dans le tableau Périodique: la période et la famille.
Considérons d'abord la période :
Par exemple, considérons le cas de quatre éléments d'époques différentes :
·Be (Z = 4): A ordre géométrique de la distribution électronique du béryllium est de: 1s2 / 2s2.
Voir que 2 niveaux ont été remplis, donc le béryllium est du 2º cours du temps.
·Na (Z = 11): L'ordre géométrique de la distribution électronique du sodium est: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s1.
Dans ce cas, 3 niveaux ont été remplis, donc le sodium provient du 3º cours du temps.
·As (Z = 33): L'ordre géométrique de la distribution électronique de l'arsenic est: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s24P3.
4 niveaux ont été remplis, donc l'arsenic provient du 4º cours du temps.
·I (Z = 53): L'ordre géométrique de la distribution électronique de l'iode est: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 4d10 / 5s25P5.
5 niveaux ont été remplis, donc l'iode provient du 5º cours du temps.
Voyons maintenant comment nous pouvons découvrir la famille d'éléments :
Voyez comment cela se produit dans chacun des groupes d'éléments mentionnés ci-dessus :
·Éléments représentatifs :
Ces éléments sont ceux qui appartiennent aux familles: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 et 18. Ils sont aussi appelés éléments typiques ou caractéristiques et dans les tableaux non encore mis à jour ils correspondent aux éléments qui se trouvent dans les colonnes A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).
Chaque fois que l'électron le plus énergétique se trouve dans un sous-niveau s ou p, ce sera un élément représentatif. De plus, la somme des électrons qui ont été remplis au niveau le plus externe nous montre quelle est leur famille respective.
Voyez comment cela se produit :
·Famille 1 : Tous ont 1 électron dans le dernier niveau d'énergie.
Exemples:
1H: 1s1 → Bien qu'il ne soit pas un métal alcalin, l'hydrogène apparaît dans le tableau de la famille 1 car il possède 1 électron dans sa dernière et unique couche.
3J'ai lu: 1s2 / 2s1
11Dans: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s1
19K: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 / 4s1
37Rb: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 / 5s1
55Cs: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 4d10 / 5s2 5p6 / 6s1
87Fr: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 4d10 4f14 / 5s2 5p6 5j10 / 6s2 6p6 / 7s1
Ainsi, nous pouvons conclure que la configuration électronique des éléments de ce groupe se termine par nous1 (n = 1 à 7).
Cela nous aide à voir qu'il y a alors une généralisation à d'autres groupes ou familles :
·Famille 2 : Tous ont 2 électrons dans le dernier niveau et la configuration électronique se termine par nous2.
·Famille 13 : Tous ont 3 électrons dans le dernier niveau et la configuration électronique se termine par nous2 np1.
·Famille 14 : Tous ont 4 électrons dans le dernier niveau et la configuration électronique se termine par nous2 np2.
·Famille 15 : Tous ont 5 électrons dans le dernier niveau et la configuration électronique se termine par nous2 np3.
·Famille 16 : Tous ont 6 électrons dans le dernier niveau et la configuration électronique se termine par nous2 np4.
·Famille 17 : Tous ont 7 électrons dans le dernier niveau et la configuration électronique se termine par nous2 np5.
- Éléments de transition externes :
Les éléments de transition sont ceux qui sont dans les familles de 3 à 12, et les éléments de transition externes sont ceux qui sont exposés (externes). Dans les anciens tableaux, les éléments de transition occupent les colonnes B.
Ils ont l'électron plus énergique sur un sous-niveau d incomplet. Votre configuration électronique se termine par nous2 (n-1)d (1 à 8).
Voir deux exemples, dont les réglages sont désormais dans l'ordre énergétique :
28Ni: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s23d8
39Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s24d1
- Éléments de transition internes :
Ce sont des éléments qui occupent le groupe 3 du tableau périodique, mais restent internes et, pour les voir, nous tirons une ligne répétant les périodes 6 et 7 en dessous du tableau. La période 6 est appelée la série des lanthanides et la période 7 est la série des actinides.
Les éléments de transition internes ont l'électron le plus énergétique de l'atome dans l'état fondamental dans un sous-niveau incomplet f. Votre configuration électronique se termine par nous2 (n - 2)f (1 à 13).
Exemple avec configuration électronique en ordre de marche :
57La: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm
