De l'atome aux édifices chimiques

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De l'atome aux édifices chimiques (fiche de - 2 - Physique-chimie pour adulte)

Objectifs • La stabilité (ou état stable) des espèces chimiqu es constitue l'un des grands principes de la chimie et même de la vie quotidienne. Pour y parvenir, les atomes se transforment en ions monoatomiques ou s'associent p our former des édifices parfois complexes : les molécules.

• Les règles du « duet » et de « l'octet » permette nt d'expliquer et de prévoir la formation de ces édifices. Quelles sont les représentations qui permettent de visualiser les molécules ?

• Les propriétés physico-chimiques des espèces dépe ndent de leur formule mais aussi de leur géométrie. 1. Les ions monoatomiques Pour se stabiliser, un atome doit acquérir la même structure électronique que le gaz rare de numéro atomique le plus proche. Il perd ou gagne alors un ou plusieurs électrons.

Il devient donc : • soit un ion monoatomique positif, appelécation; • soit un ion monoatomique négatif, appeléanion.

L'ion monoatomique ainsi obtenu est plus stable que l'atome dont il est issu ; il a la structure du gaz inerte le plus proche.

Exemples : • L'atome de chlore Cl (Z = 17) gagne un électron e t forme ainsi l'ion négatif appelé - anion chlorure (Cl ). Cet ion a la même structure électronique que l'a rgon Ar (18 électrons) : 2 8 8 (K) (L) (M) .

• L'atome de magnésium Mg (Z = 12), pour ressembler au néon (Ne : Z = 10 donc 2+ 10 électrons), peut perdre 2 électrons. Il forme ainsi l'ion positif magnésium Mg . 2. Les molécules a. Définition Comme les lettres forment les mots, une molécule es t composée d'un ensemble d'atomes (au moins deux). Dans une molécule, les atomes mettent en communun ou plusieurs électrons externesen accord avec les règles du« duet »et de« l'octet ». Dans une molécule, les atomes sont plus stables que s'ils sont pris isolément. b. La liaison covalente La liaisoncovalente simpleest la mise en commun d'un seul électron externe d e la part de chaque atome constituant la molécule. Les a tomes sont alors liés. La liaisoncovalente multipleurs(double ou triple) est la mise en commun de plusie