- Revision en Chimie: La carte d'identité de l'atome de phosphore - Chimie 9ème Année Collège

Le phosphore, de symbole P, est placé dans la même période que l’aluminium Al (Z = 13) mais dans un groupe différent.

  1. Déduire la période du phosphore.
  2. L’atome de phosphore a le même nombre d’électrons célibataires que l’atome d’aluminium.
    1. Préciser le nombre d’électrons célibataires de l’atome de phosphore.
    2. À quel groupe le phosphore peut-il appartenir ? Écrire la configuration électronique de l’atome de phosphore et déduire le numéro atomique de cet élément.
  3. Proposer la représentation de Lewis de l’atome de phosphore.
  4. Le nombre total de particules contenues dans l’atome de phosphore est 46.
    1. Déterminer le nombre de neutrons de cet atome. En déduire son nombre de masse.
    2. Écrire le nuclide de l’atome de phosphore.
  5. L’atome de phosphore tend à saturer son niveau périphérique et acquérir la stabilité d’un gaz rare. Comment doit-il se comporter ? À quelle règle répond-il ?

Le phosphore, de symbole P, est placé dans la même période que l’aluminium Al (Z = 13) mais dans un groupe différent.

  1. Déduire la période du phosphore.
  2. L’atome de phosphore a le même nombre d’électrons célibataires que l’atome d’aluminium.
    1. Préciser le nombre d’électrons célibataires de l’atome de phosphore.
    2. À quel groupe le phosphore peut-il appartenir ? Écrire la configuration électronique de l’atome de phosphore et déduire le numéro atomique de cet élément.
  3. Proposer la représentation de Lewis de l’atome de phosphore.
  4. Le nombre total de particules contenues dans l’atome de phosphore est 46.
    1. Déterminer le nombre de neutrons de cet atome. En déduire son nombre de masse.
    2. Écrire le nuclide de l’atome de phosphore.
  5. L’atome de phosphore tend à saturer son niveau périphérique et acquérir la stabilité d’un gaz rare. Comment doit-il se comporter ? À quelle règle répond-il ?


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TRAITE
  1. Période du phosphore L’atome d’aluminium est électriquement neutre ; donc il a 13 protons et 13 électrons. Sa  configuration électronique est : K2 L8 M3. Cet atome a 3 niveaux d’énergie, donc l’aluminium se trouve dans la 3e période. Le phosphore est alors dans la 3e période.
  2.  
    1. Nombre d’électrons célibataires de l’atome de phosphore L’atome d’aluminium a 3 électrons périphériques célibataires. Donc l’atome de phosphore a également 3 électrons célibataires.
    2. Groupe et numéro atomique du phosphore Puisque l’atome de phosphore a 3 électrons célibataires, il peut avoir 3 ou 5 électrons périphériques (un doublet et 3 e- célibataires). Le phosphore peut donc appartenir au groupe III ou au groupe V. Or le phosphore n’est pas dans le même groupe que l’aluminium (groupe III), donc cet élément ne peut appartenir qu’au groupe V. On déduit de ce qui précède que l’atome de phosphore a 3 niveaux d’énergie et 5 électrons périphériques. Sa configuration électronique est donc : K2 L8 M5. Étant électriquement neutre, l’atome de phosphore a 15 électrons et 15 protons. Le numéro atomique du phosphore est donc : Z = 15 .
  3. Représentation de Lewis de l’atome de phosphore L’atome de phosphore a 5 e- périphériques.
  4.  
    1. Nombre de neutrons et nombre de masse de l’atome de phosphore Dans l’atome de phosphore il y a 15 protons, 15 électrons et N neutrons. 15 + 15 + N = 46 ; d’où : N = 16. Cet atome contient donc 16 neutrons. Le nombre de masse de l’atome est : A = Z + N = 15 + 16 = 31. Ainsi : A = 31 .
    2. Nuclide de l’atome de phosphore Sachant que Z = 15 et A = 31, le nuclide de l’atome de phosphore est le suivant : 15 31P.
  5. Comportement chimique de l’atome de phosphore L’atome de phosphore, ayant 5 e- sur son niveau périphérique, tend à saturer ce niveau à 8 e- en gagnant 3 e-. Il répond ainsi à la règle de l’octet.