Structure
électronique particulière des gaz rares
La famille des
gaz rares
(aussi appelés gaz nobles) comprend les éléments appartenant à la
derniere colone du tableau périodique, elle comporte l'hélium, le néon,
l'argon, le krypton et le xénon.
Les
atomes des gaz rares sont particulièrement stables, ils ne forment pas
d'ions, n'établissent pas de liaisons covalentes et sont d'une manière
générale très peu réactifs.
Leurs stabilité exceptionnelle trouve son origine dans une structure
éléctronique particulière:
- Celle
de l'hélium est (K)2
- Celle du néon est (K)2 (L)8
-
Celle de l'argon est (K)2 (L)8(M)8
etc
Pour ces trois exemples comme pour les autres gaz rares,on remarque une
particularité:
La couche externe
d'un gaz rare est toujour pleine
Règles du duet de
l'octet
Le
cas particulier des gaz rares permet d'identifier le prinicipale
critère de stabilité d'un élément: sa couche externe doit être pleine.
Or toute transformation chimique tend à conduire vers un état de plus
grande stabilité par consquent on peut en déduire que la plupart des
réactions chimiques tendent à aboutir à une couche externe pleine, ce
principe co,stititue les règles du duet et de l'octet:
Au
cours des réactions chimiques, les atomes chercheront à acquérir
la structure électronique du gaz rare le plus proche (8
électrons soit un octet, ou 2 électrons, soit un duet pour H, Li, Be, B
), soit en complétant une couche externe presque pleine soit en vidant
une couche externe presque vide.
Règle
de formation des ions
Pour
satisfaire la règle de l’octet:
- les atomes ayant 1, 2 ou 3 électron(s) sur leur dernierère
couche
cèdent respectivement ces 1, 2, ou 3 électrons. Ils deviennent des
cations portant respectivement les charges électriques positives +e,
+2e ou +3e.
- les atomes ayant 5, 6 ou 7 électrons sur leur dernière
couche
captent respectivement 3, 2 ou 1 électron(s). Ils deviennent des
anions portant respectivement les charges électriques négatives
-3e, -2e ou -e.
Cas
particulier de l’ion hydrogène
Dans le cas le plus fréquent, l’atome d’hydrogène perd son
unique électron pour devenir l’ion hydrogène H+