CHIMIE

Doc. 37 Évolution du rayon atomique
r M des premiers éléments
de la classification.
(*) • Les variations du rayon ionique
s’interprètent bien sûr de la même façon.
• Soit un atome M de rayon r(M). Le
cation M + , obtenu par perte d’un électron
par l’atome M, aura des électrons
de valence moins écrantés que ceux de
l’atome M d’où :
Z*(M + ) Z*(M)
et r(M + ) r(M).
L’anion M – , obtenu par gain d’un électron
par l’atome M, aura des électrons
de valence plus écrantés que ceux de
l’atome M d’où :
Z*(M – ) Z*(M)
et r(M – ) r(M).
6.4.2. Rayon atomique, rayon ionique
6.4.2.1. Définition
Par convention, le rayon r atomique d’un atome (ou le rayon ionique r
d’un ion) est le rayon de ses orbitales de valence.
Ainsi défini, le rayon atomique représente la distance la plus probable entre le
noyau et les électrons les plus externes.
Le document 37 indique comment varie le rayon atomique des atomes dont Z
est inférieur à 50.
300
200
100
0
H
r M (pm)
Li
He
Na
Ne
10
Al
Ar
K
Modèle quantique de l’atome
Sc
Pour s’entraîner : ex. 16 et 17
6.4.2.2. Interprétation des variations du rayon atomique (*)
COURS
Les variations pseudo-périodiques du rayon atomique, mises en évidence sur
le document 37 peuvent être interprétées à partir de la formule de définition :
r(n, ) = .a n
0
2
Z*(n, )
■ Le long d’une période, n reste constant tandis que Z et donc Z* augmentent.
La diminution régulière du rayon atomique sur une période est due à
l’augmentation de la charge effective Z* ressentie par les électrons de
valence.
■ Quand on passe d’une période à l’autre, n augmente d’une unité tandis que
Z* diminue fortement puisque les facteurs d’écran des électrons internes augmentent
brusquement.
La brusque augmentation du rayon atomique lors du changement de
période est due essentiellement à la diminution de la charge effective Z*
ressentie par les électrons de valence.
Zn
Ga
Kr
Rb
Y
Cd
In
Xe
20 30 40 50 Z
9
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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