Fiche de révision : Stabilité chimique et liaisons

📋 Plan du Cours

1. Couches et configurations électroniques
2. Organisation du tableau périodique
3. Stabilité des gaz nobles
4. Ions et composés ioniques
5. Liaisons covalentes et Lewis

📖 1. Couches et configurations électroniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Configuration électronique : Répartition des électrons d’un atome dans les différentes sous-couches.
• Couche de valence : Dernière couche contenant des électrons, donc celle dont le nombre n est le plus élevé ; elle contient les électrons de valence.

★ À maîtriser

• Les électrons d’un atome se répartissent dans des couches électroniques numérotées n = 1, 2, 3, etc., elles-mêmes constituées de sous-couches désignées par s, p, d, f

• Jusqu’à 18 électrons, le remplissage des sous-couches suit l’ordre 1s, 2s, 2p, 3s, puis 3p.

Compléments

• Une sous-couche s peut contenir au maximum 2 électrons et une sous-couche p au maximum 6 électrons.

💡 Astuce mémo

1s → 2s → 2p → 3s → 3p

📖 2. Organisation du tableau périodique

🔑 Notions clés & Définitions

• Période : Ligne du tableau périodique ; les atomes d’une même période ont les mêmes couches électroniques occupées.
• Famille chimique : Colonne du tableau périodique regroupant des éléments dont les atomes ont le même nombre d’électrons de valence, donc la même configuration électronique externe, à l’exception de l’hélium.

★ À maîtriser

• Dans le tableau périodique, les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant.

📌 Le nombre de couches électroniques occupées par un atome donne le numéro de sa période.

Compléments

• Les éléments d’une même famille ont des propriétés chimiques similaires.

💡 Astuce mémo

La période indique les couches ; la famille indique les électrons de valence.

📖 3. Stabilité des gaz nobles

★ À maîtriser

• Les gaz nobles, situés dans la 18e et dernière colonne du tableau périodique, sont particulièrement inertes chimiquement parce que leur couche externe est saturée.

• Pour gagner en stabilité, les atomes tendent à adopter la configuration électronique du gaz noble dont le numéro atomique est le plus proche, en gagnant ou perdant des électrons ou en formant des molécules.

• Les atomes de numéro atomique inférieur ou égal à 5 tendent à adopter la configuration en duet de l’hélium, 1s².

• Les atomes de numéro atomique supérieur à 5 tendent à adopter la configuration en octet du gaz noble le plus proche, correspondant ici à 1s² 2s² 2p⁶ ou 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶.

Compléments

• Les configurations électroniques stables présentées sont 1s² pour l’hélium, 1s² 2s² 2p⁶ pour le néon et 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ pour l’argon.

💡 Astuce mémo

Duet pour les petits numéros atomiques, octet pour les autres.

📖 4. Ions et composés ioniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Composé ionique : Composé solide formé par l’assemblage d’ions de charges opposées et dont la charge globale est nulle.

★ À maîtriser

• L’atome de soufre, de numéro atomique 16 et de configuration 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴, tend à gagner 2 électrons pour satisfaire la règle de l’octet et former l’ion sulfure S²⁻, de configuration identique à celle de l’argon.

Compléments

• Les éléments d’une même colonne du tableau périodique forment des ions de même charge.

• La dissolution peut rompre les liaisons ioniques et dissocier un composé ionique en ions dans l’eau ; le chlorure de sodium NaCl donne une solution aqueuse de formule (Na⁺ + Cl⁻).

💡 Astuce mémo

Gain ou perte d’électrons → ion stable ; charges opposées → composé neutre.

📖 5. Liaisons covalentes et Lewis

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison covalente : Paire d’électrons mise en commun entre deux atomes, représentée par un tiret et appelée doublet liant.
• Doublet non-liant : Paire d’électrons de valence qui ne participe pas aux liaisons covalentes et appartient en propre à l’atome.
• Énergie de liaison : Énergie nécessaire pour rompre cette liaison et reformer des atomes isolés.

★ À maîtriser

• Pour gagner en stabilité, deux atomes peuvent mettre en commun des électrons de leurs couches externes ; ces électrons comptent dans la couche externe de chacun des deux atomes.

📌 Dans une représentation de Lewis, chaque tiret représente une paire d’électrons, et chaque atome s’associe de façon à respecter la règle du duet ou celle de l’octet.

Compléments

• Deux atomes peuvent être reliés par une liaison covalente simple, double ou triple.

💡 Astuce mémo

Doublet liant partagé ; doublet non-liant propre à un atome.