Chimie
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Le modèle de Slater- Constantes d'écran et charges
Le test comporte 4 questions :
Calcul de constantes d'écran
Calcul de charges effectives
L'oxygène, le soufre et le sélénium
L'atome de Fer
La durée indicative du test est de 38 minutes.
Commencer
Calcul de constantes d'écran

On considère l'atome de lithium Li et ses cations et .

Donner pour chaque espèce la configuration électronique de l'état fondamental.

Calculer les constantes d'écran pour chaque orbitale atomique occupée.

Tableau des constantes d'écran sauf écran 1s/1s (0,31)

Calcul de charges effectives

On considère l'atome de lithium Li et ses cations et .

Calculer les charges effectives pour chaque orbitale atomique occupée.

Tableau des constantes d'écran sauf écran 1s/1s (0,31)

L'oxygène, le soufre et le sélénium

Calculer les charges effectives pour un électron périphérique des atomes d'oxygène (Z = 8),

de soufre (Z = 16) et de sélénium (Z = 34).

Tableau des constantes d'écran sauf écran 1s/1s (0,31)

L'atome de Fer

Etablir la configuration électronique de l'atome de fer (Z = 26).

Calculer les charges effectives pour les électrons peuplant les orbitales 3d et 4s.

Tableau des constantes d'écran sauf écran 1s/1s (0,31)

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Calcul de constantes d'écran

Le numéro atomique du lithium est Z = 3.

L'atome neutre possède 3 électrons. Sa configuration dans l'état fondamental est :

Le cation possède 2 électrons. Sa configuration dans l'état fondamental est :

Le cation ne possède qu'un seul électron. C'est un ion hydrogénoïde. Sa configuration dans l'état fondamental est :

Pour Li, on doit considérer les orbitales 2s et 1s.

Un électron sur l'orbitale 2s est soumis à l'écran des deux électrons 1s :

Un électron sur l'orbitale 1s n'est soumis qu'à l'écran de l'autre électron 1s :

Pour , on doit considérer l'orbitale 1s uniquement.

Un électron sur l'orbitale 1s n'est soumis qu'à l'écran de l'autre électron 1s :

Pour , on doit considérer l'orbitale 1s simplement occupée uniquement.

Un électron sur l'orbitale 1s n'est soumis à aucun écran :

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Calcul de charges effectives

On doit calculer les charges effectives pour chaque orbitale occupée de chaque espèce.

Pour Li, on doit considérer les orbitales 2s et 1s.

Un électron sur l'orbitale 2s est soumis à l'écran des deux électrons 1s :

La charge effective est alors :

Un électron sur l'orbitale 1s n'est soumis qu'à l'écran de l'autre électron 1s :

La charge effective est alors :

Pour , on doit considérer l'orbitale 1s uniquement.

Un électron sur l'orbitale 1s n'est soumis qu'à l'écran de l'autre électron 1s :

La charge effective est alors :

Pour , on doit considérer l'orbitale 1s simplement occupée uniquement.

Un électron sur l'orbitale 1s n'est soumis à aucun écran :

La charge effective est alors :

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L'oxygène, le soufre et le sélénium

Tableau des constantes d'écran sauf écran 1s/1s (0,31)

Pour l‘oxygène, la configuration électronique est .

On cherche l'écran que subit un électron sur une des orbitale 2p.

Pour le soufre, la configuration électronique est .

On cherche l'écran que subit un électron sur une des orbitale 3p.

Pour le sélénium, la configuration électronique est .

On cherche l'écran que subit un électron sur une des orbitale 4p.

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L'atome de Fer

Tableau des constantes d'écran sauf écran 1s/1s (0,31)

Le fer appartient à la première série des éléments de transition.

Le gaz rare précédent est l'argon (Ar : Z = 18).

Il possède donc 26 - 18 = 8 électrons de valence à répartir sur les sous-couches 3d et 4s suivant la règle de Klechkovski.

Sa configuration est alors

L'écran pour une orbitale 4s est

La charge effective est

L'écran pour une orbitale 3d est

La charge effective est

Les orbitales 3d sont beaucoup moins écrantées que l'orbitale 4s. Les électrons 4s sont donc moins liés à l'atome que les électrons 3d.

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Bilan
Nombre de questions :4
Score obtenu :/12
Seuil critique :8
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :38 min.
Conclusion :
Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
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