Outils pour utilisateurs

Outils du site


teaching:exos_pourquoi_l_energie_d_ionisation_diminue_t_elle_lorsque_la_taille_de_l_atome_augmente

Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

Lien vers cette vue comparative

teaching:exos_pourquoi_l_energie_d_ionisation_diminue_t_elle_lorsque_la_taille_de_l_atome_augmente [2019/10/21 13:14] (Version actuelle)
villersd créée
Ligne 1: Ligne 1:
 +====== Pourquoi l'​énergie d'​ionisation diminue-t-elle lorsque la taille de l'​atome augmente ? ======
 +  * //Cf.// chemistry.stackexchange : [[https://​chemistry.stackexchange.com/​questions/​58171/​why-does-the-ionization-energy-decrease-anytime-the-atom-size-increases|Why does the ionization energy decrease anytime the atom size increases?​]]
 +  * Question gérée par S.C. 2019-2020
 +
 +L'​énergie d'​ionisation (EI) correspond à l'​énergie qu'il faut appliquer pour arracher un électron à un atome. ​
 +Le rayon atomique des atomes influence cette énergie d'​ionisation de manière inversement proportionnelle. ​
 +  * Dans une même période : le rayon atomique diminue lorsque le numéro atomique Z augmente, l'​énergie d'​ionisation augmente donc. En effet, le même type de couches électroniques (le même type d'​orbitales) est rempli, l'​attraction nucléaire étant de plus en plus importante, les électrons seront plus difficiles à arracher plus Z est élevé au sein d'une même période.  ​
 +  * Dans une même famille : le rayon atomique augmente plus le Z augmente, c'​est-à-dire que l'​énergie d'​ionisation diminue. Les électrons de valence étant disposés sur des couches électroniques de plus en plus grandes, ceux-ci sont de moins en moins attirés par le noyau et sont donc plus faciles à arracher. ​
 +  * D'une période à l'​autre : l'​énergie d'​ionisation chute fortement lorsque l'on passe d'un gaz rare à un alcalin. Le gaz rare étant un élément très stable, il est difficile de lui arracher un électron tandis qu'un alcalin est plus facilement ionisable.  ​
 +
 +===== Modèle de Bohr représentant les couches électroniques =====
 +{{https://​upload.wikimedia.org/​wikipedia/​commons/​thumb/​b/​b6/​Bohr_atom_model_French.svg/​220px-Bohr_atom_model_French.svg.png}}
 +
 +===== Graphique représentant cette énergie d'​ionisation =====
 +<​dataplot center linespoints xlabel="​Numéro atomique"​ xrange= 0:120 ylabel="​Énergie de première ionisation (eV)" yrange= 0:25.0 800x600>
 +1 13.598434005136
 +2 24.587387936
 +3 5.391714761
 +4 9.322699
 +5 8.298019
 +6 11.260296
 +7 14.53413
 +8 13.618054
 +9 17.42282
 +10 21.56454
 +11 5.1390767
 +12 7.646235
 +13 5.9857684
 +14 8.151683
 +15 10.486686
 +16 10.36001
 +17 12.96763
 +18 15.7596112
 +19 4.34066354
 +20 6.1131552
 +21 6.56149
 +22 6.82812
 +23 6.746187
 +24 6.76651
 +25 7.434018
 +26 7.9024678
 +27 7.88101
 +28 7.639877
 +29 7.72638
 +30 9.394199
 +31 5.9993018
 +32 7.899435
 +33 9.789
 +34 9.752392
 +35 11.81381
 +36 13.9996049
 +37 4.177128
 +38 5.6948672
 +39 6.21726
 +40 6.6339
 +41 6.75885
 +42 7.09243
 +43 7.119381
 +44 7.3605
 +45 7.4589
 +46 8.33686
 +47 7.576234
 +48 8.993822
 +49 5.7863552
 +50 7.343917
 +51 8.608389
 +52 9.00966
 +53 10.45126
 +54 12.1298431
 +55 3.893905548
 +56 5.211664
 +57 5.5769
 +58 5.5386
 +59 5.473
 +60 5.525
 +61 5.582
 +62 5.64371
 +63 5.670385
 +64 6.149796
 +65 5.8638
 +66 5.93905
 +67 6.0215
 +68 6.1077
 +69 6.18431
 +70 6.25416
 +71 5.425871
 +72 6.82507
 +73 7.54957
 +74 7.86403
 +75 7.83352
 +76 8.43823
 +77 8.96702
 +78 8.95883
 +79 9.225553
 +80 10.437504
 +81 6.108287
 +82 7.4166796
 +83 7.285516
 +84 8.414
 +85 9.31751
 +86 10.7485
 +87 4.0727409
 +88 5.278424
 +89 5.380226
 +90 6.3067
 +91 5.89
 +92 6.19405
 +93 6.2655
 +94 6.0258
 +95 5.9738
 +96 5.9914
 +97 6.1978
 +98 6.2817
 +99 6.3676
 +100 6.5
 +101 6.58
 +102 6.65
 +103 4.9
 +104 6.01
 +105 6.8
 +106 7.8
 +107 7.7
 +</​dataplot>​
 +
 +On remarque une légère diminution de l'​énergie d'​ionisation au sein d'une même période, cela provient du remplissage des sous-couches des atomes. Prenons par exemple, le [[wp>​fr:​Béryllium|Béryllium]] (numéro atomique 4) et le [[wp>​fr:​Bore|Bore]] (numéro atomique 5) : 
 +  * Be : $1s^2 2s^2$ --> situation stable donc EI plus importante
 +  * B : $1s^2 2s^2 2p^1$ --> situation moins stable donc EI plus faible
 +Il est donc plus facile d'​ioniser le Bore que le Béryllium. ​
  
teaching/exos_pourquoi_l_energie_d_ionisation_diminue_t_elle_lorsque_la_taille_de_l_atome_augmente.txt · Dernière modification: 2019/10/21 13:14 par villersd