Contenu
- Définition des termes utilisés
- Cations et couche de valence
- Anions et couche de valence
- Exceptions à l'octet de la couche de valence
Les chimistes s'intéressent beaucoup au comportement de la couche de valence, ou couche la plus externe, car c'est là que se distribuent les électrons qui participent aux liaisons chimiques. Les atomes peuvent devenir des ions en gagnant ou en perdant des électrons pour devenir plus stables, comme les gaz rares. Les liaisons qui résultent de la formation d'ions sont appelées liaisons ioniques.
Définition des termes utilisés
Pour décrire les propriétés d'un ion stable, il est nécessaire de comprendre la terminologie liée à la formation d'ions. Les ions sont des atomes, ou groupes d'atomes, qui ont une charge positive ou négative. Les cations ont des charges positives et sont généralement des métaux, tandis que les anions ont une charge négative et sont généralement améthiques. La couche de valence est le niveau d'énergie le plus externe de la structure atomique. Les gaz nobles sont un groupe de réactivité extrêmement faible qui comprend 18 éléments. Ils sont pratiquement non réactifs car ils ont une disposition électronique très stable. La configuration électronique est l'organisation des électrons dans un atome.
Cations et couche de valence
Un atome qui a perdu un ou plusieurs électrons et a donc une charge positive est appelé un cation. La perte d'un ou de plusieurs électrons entraîne une charge positive car l'atome a plus de protons dans son noyau que d'électrons dans les orbitales. Les cations sont formés pour obtenir une couche de valence stable, comme celle d'un gaz rare. Par exemple, le gaz néon noble a une couche de valence remplie de huit électrons. L'élément sodium a un seul électron dans cette couche. Si le sodium perd cet électron, sa couche de valence deviendra la couche précédente, similaire à celle du néon, et deviendra ainsi plus stable. Le noyau sodium ne change pas, par conséquent, le cation formé par la perte d'un électron présentera une charge +1. L'élément baryum a deux électrons de valence. Pour devenir plus stable, il faut perdre ces deux électrons et acquérir ainsi une couche de valence comme celle du gaz xénon noble.
Anions et couche de valence
Un atome qui a gagné un ou plusieurs électrons et, par conséquent, a une charge négative, est appelé un anion. Le gain d'un ou de plusieurs électrons génère une charge négative car l'atome a plus d'atomes dans les orbitales que de protons dans le noyau. Des anions sont également formés pour atteindre une couche de valence similaire à celle des gaz rares; la différence est qu'ils obtiennent des électrons pour cela. Par exemple, l'élément chlore a une couche de valence similaire à celle de l'argon noble gazeux lorsqu'il gagne un électron. L'ion chlorure a une charge négative car il a un électron de plus que les protons. L'élément azote, qui a cinq électrons de valence, doit gagner trois électrons pour ressembler au gaz néon. Lorsque vous gagnez trois électrons, vous commencez à avoir une charge de -3.
Exceptions à l'octet de la couche de valence
Bien que la formation d'un octet dans la couche de valence soit la possibilité la plus stable, d'autres agencements électroniques peuvent également favoriser la stabilité. De nombreux éléments de transition perdent des électrons pour obtenir une valence stable, mais la couche de valence a plus de huit électrons en raison des électrons déjà présents dans les orbitales. Le gaz hélium noble fait également exception à la règle. Sa coquille de valence n'a que deux électrons.