L’objectif de cette séquence est de permettre aux élèves d’améliorer leur modèle de l’atome et plus particulièrement le modèle du cortège électronique pour les 3 premières lignes de la classification.

Les élèves pourront ainsi comprendre la stabilité des gaz nobles et expliquer l’existence des ions monoatomiques et de molécules grâce à la notion de configuration électronique.

Dans cette séquence, une analogie est utilisée pour introduire la notion de configuration électronique. Cette analogie permettra à l’élève de rapidement savoir donner les configurations électroniques des atomes et des ions mais il faudra bien préciser les limites d’un tel modèle, en précisant aux élèves que le modèle actuel des orbitales atomiques est bien plus complexe.

Notions et contenus abordés lors de cette séquence

• Le cortège électronique de l’atome définit ses propriétés chimiques.
• Configuration électronique (1s, 2s, 2p, 3s, 3p) d’un atome à l’état fondamental et position dans le tableau périodique (blocs s et p).
• Électrons de valence. Familles chimiques.
• Gaz nobles et configurations électroniques associées. Ions monoatomiques.
   

Capacités exigibles en fin de séquence

• Déterminer la position de l’élément dans le tableau périodique à partir de la donnée de la configuration électronique de l’atome à l’état fondamental.
• Déterminer les électrons de valence d’un atome (Z ≤ 18) à partir de sa configuration électronique à l’état fondamental ou de sa position dans le tableau périodique.
• À partir du tableau périodique, identifier des éléments ayant des propriétés chimiques communes et identifier la famille des gaz nobles.
• Établir le lien entre stabilité chimique et configuration électronique de valence d’un gaz noble.
• Déterminer la charge électrique d’ions monoatomiques courants à partir du tableau périodique.
• Nommer les ions : H⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-, F^- ; écrire leur formule à partir de leur nom.

Documents de la séquence

Activité 1 : Placer des spectateurs

Activité 2 : Les configurations électroniques

Activité 3 : Configuration électronique et classification périodique

Cours

Exercices et correction sur la stabilité des éléments chimiques

Problème à résoudre : La famille chimique