Rappel lexical
Si globalement la matière est neutre, il existe des entités qui sont électriquement chargées contrairement aux atomes et aux molécules. Ces entités sont appelées " ION" :
Si cet ion est négatif, on dit que c'est un anion. Par exemple, les ions chlorure Cl- et les ions sulfate SO42- sont des anions.
Si cet ion est positif, on dit que c'est un cation. Par exemple les ions calcium Ca2+ et les ions ammonium NH4+ sont des cations.
cours 1.65 à partir de la classe de 2nde
Les électrons tournent autour du noyau. Le premier réflexe est de les imaginer en rotation telles les planètes autour du Soleil ou on pourra les imaginer dans un mouvement désordonné. Dans les deux cas, on imagine des électrons qui suivent des trajectoires plus ou moins complexes.
Remarques : Sans aller trop loin dans le modèle quantique de l'atome, nous pouvons préciser qu'en réalité, nous ne pouvons donner que la probabilité de présence.
On commence d'abord par ne comptabiliser que les électrons de la couche de valence (revoir configuration électronique d'un atome si nécessaire).
Puis on représente, autour du symbole de l'atome (noté X ci-contre), huit cases où nous placerons les électrons de valence de l'atome.
Méthode de remplissage : on place un électron dans une double case puis on tourne pour répartir les électrons dans le maximum de double case.
Après avoir fait le tour des quatre doubles cases, on revient à la première et on finit de placer les derniers électrons.
Les gaz nobles sont des atomes chimiquement stables. En analysant leur configuration électronique, on constate que leur dernière couche électronique est saturée. On en déduit que la stabilité d'un atome est due à la saturation de la dernière couche électronique. C'est à partir de cette conclusion que la règle de l'octet et celle du duet sont énoncés.
On pourra retenir : "Les atomes tendent à obtenir la configuration électronique du gaz noble le plus proche".
Mais il existe une formulation qui distingue les deux règles :
Si le numéro atomique de l'atome est inférieur ou égal à 4, il tend à obtenir la configuration électronique de l'hélium 1s² d'où le nom de règle du duet
Si le numéro atomique de l'atome est supérieur ou égal à 5, il tend à obtenir 8 électrons sur sa couche externe (d'où le nom de règle de l'octet).
En enseignement de spécialité vous rencontrerez d'autres cas :
Il existe un certain nombre de molécules ne respectant pas ces deux règles (on parle de règle de l'octet réduit ou d'hypervalence). Ces règles permettent de décrire davantage de molécules comme AlCl3 et SF6 .
La plupart des éléments chimiques n'existent pas sous la forme atomique stable (contrairement aux gaz nobles).
Les éléments chimiques se stabilisent de deux manières :
soit en devenant un ion (vu en classe)
soit en formant une molécule (cf Modèle de Lewis)
Animations illustrant la stabilisation d'un atome en appliquant la règle de l'octet ou du duet