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Contenu de la fiche


Domaine : Sciences, Chimie
Titre : Diagrammes de Bohr-Rutherford

Question : Comment construit-on les diagrammes de Bohr-Rutherford des 20 premiers éléments ?

Solution :

Les diagrammes de Bohr-Rutherford représentent la distribution des électrons sur les niveaux d’énergie des atomes.

Pour construire les diagrammes de Bohr-Rutherford des éléments, il faut se souvenir de quelques règles très simples :

1.    Les niveaux d’énergie les plus bas, c’est-à-dire ceux qui sont les plus près du noyau, sont remplis en premier.

2.    Le premier niveau d’énergie peut contenir 2 électrons au maximum.

3.    Les deuxième et troisième niveaux d’énergie peuvent contenir 8 électrons au maximum.

Ces règles ne s’appliquent que pour les 20 premiers éléments (Z = 1 à Z = 20).

Explication :

Le nombre d’électrons contenus dans les atomes d’un élément donné est donné par le numéro atomique de l’élément (Z). Ce numéro atomique apparaît dans le tableau périodique. Si on veut écrire le diagramme de Bohr-Rutherford de l’hydrogène, il faut d’abord écrire le symbole de l’élément : . Ce symbole nous apprend que l’hydrogène possède 1 électron (Z = 1). Cet électrons se place sur le premier niveau d’énergie (n = 1) de l’atome. Ce niveau d’énergie est, selon Bohr, une orbite sphérique :

Cette représentation des diagrammes de Bohr-Rutherford est plutôt encombrante. Aussi lui préfère-t-on la version abrégée suivante :

Cas de l’hélium : Z = 2

Cas du lithium : Z = 3.  Le premier niveau d’énergie ne peut contenir que deux électrons. Lorsque ce niveau d’énergie est saturé, le deuxième commence à se remplir. Ainsi, pour le lithium, nous avons…

Quelques observations utiles : H et He sont situés sur la première période du tableau périodique. Leurs électrons occupent un niveau d’énergie. Les éléments du Li au Ne sont sur la deuxième période du tableau périodique. Leurs électrons occupent deux niveaux d’énergie.

Les éléments du Na à Ar sont situés sur la troisième période du tableau périodique. Leurs électrons occupent trois niveaux d’énergie.

Vérification :

Écrivez les diagrammes de Bohr Rutherford des éléments suivants :

Réponse :

Réponse :

Réponse :

Dessinez les diagrammes de Bohr-Rutherford des 20 premiers éléments dans le tableau périodique suivant :

     

 

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