TD CHIMIE INORGA L3

TD L3 / n°1

Exercice 1:

1°) Ecrire la configuration électronique des éléments suivants (en respectant l'ordre énergétique des niveaux électroniques) et représenter les électrons de valence.

vanadium 23V chrome 24Cr fer 26Fe cuivre 29Cu

2°) A quel bloc de la classification ces éléments appartiennent-ils ?

3°) Positionnez ces éléments dans la classification périodique (groupe, période).

4°) Ecrire la configuration électronique des ions suivants : Cr3+ ; Fe2+ ; Fe3+ ; Cu+

Exercice 2:

En utilisant les charges nucléaires effectives :

Pour chacune des séries suivantes, indiquer l'espèce possédant le plus grand rayon (atomique ou ionique).

a) O, S b) O, F c) Mg, Mg2+ d) Na+, F-

Exercice 3:

La valeur expérimentale d’énergie de première ionisation EI1 de Na est de 5,1eV. Par utilisation des approximations hydrogénoïdes de Slater calculer cette énergie de première ionisation. Comparer à la valeur expérimentale et justifier l’écart observé par comparaison des configurations électronique de Na et de Na+

Exercice 4 :

Soit les atomes d’As et de Ga

1) Quelle grandeur doit-on calculer si on veut comparer de façon simple le rayon de deux atomes ?

2) Déterminer pour As et Ga les valeurs respectives de n et Z* puis attribuer à chaque élément son rayon de covalence : 1,21 A° et 1,26 A°.

Exercice supplémentaire 1 :

Les énergies de première ionisation de 6C, 7N et 8O sont respectivement de 11.2 eV, 14.5 eV et 13.6 eV.

Calculer ces énergies par la méthode de Slater et comparer les valeurs obtenues avec les valeurs expérimentales. Commenter l’évolution des valeurs.

Calculer le rayon des différents atomes suivant la méthode de Slater. Commenter l’évolution.

(Réponses :

Ei (C) = 11.46 eV ; Ei (N) = 12.91 eV ; Ei(O) = 14.19 eV

R (C) = 0.065 nm; R (N) = 0.054 nm; R(O) = 0.047 nm)

Exercice supplémentaire 2 :

Calculer l’électronégativité des halogène F, Cl, Br et I dans l’échelle d’Allred-Rochow.

Rayons covalents en pm : F(71) ; Cl(99) ; Br(114) ; I(133).

Numéros atomiques : F(9) ; Cl(17) ; Br(35) ; I(53)

Réponses :

F : χ =4,44 ; Cl : χ =2,98 ; Br : χ =2,84 ; I : χ =2,28 .

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