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Vidéo question :: Identifier le nombre d’électrons par atome métallique contribuant à la mer d’électrons délocalisés Chimie • Deuxième année secondaire

Dans un échantillon de calcium métallique, combien d’électrons un atome de calcium fournit-il à la mer d’électrons délocalisés ?

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Transcription de la vidéo

Dans un échantillon de calcium métallique, combien d’électrons un atome de calcium fournit-il à la mer d’électrons délocalisés ?

Afin d'identifier le nombre d'électrons qu'un atome de calcium apporte à la mer d'électrons délocalisés, nous devons d'abord comprendre les liaisons métalliques. Les liaisons métalliques se forment lorsque les électrons des atomes métalliques fusionnent et forment une mer d'électrons délocalisés, comme le montre la figure en prenant l'exemple du lithium métallique. Les atomes métalliques se transforment effectivement en cations car leurs électrons se libèrent de la couche de valence de l'atome pour circuler librement dans le réseau des cations métalliques.

La liaison métallique est l'attraction électrostatique entre les cations métalliques et une mer d'électrons délocalisés chargés négativement. La mer d'électrons délocalisés ne contient que des électrons de valence, et non des électrons de cœur. Les électrons de valence occupent le niveau d'énergie le plus externe d'un atome, tandis que les électrons de cœur occupent les niveaux d'énergie internes. Prenons deux exemples de métaux pour comprendre ce point.

Nous pouvons commencer par le sodium. Le sodium est un métal du groupe un qui a un seul électron de valence. Chaque atome de sodium apporte un électron à la mer d'électrons délocalisés pour le sodium métallique. La mer d'électrons délocalisés du sodium ne comporte qu'un seul électron délocalisé par cation sodium présent. Le sodium a des liaisons métalliques relativement faibles.

Le magnésium est un métal du groupe deux qui a deux électrons de valence. Chaque atome de magnésium apporte deux électrons à la mer d'électrons délocalisés pour le magnésium métallique. Le magnésium a des liaisons métalliques relativement fortes parce qu’il contient un plus grand nombre d’électrons dans sa mer d’électrons délocalisés par cation.

Le numéro de groupe indique le nombre d’électrons de valence. Les métaux avec un numéro de groupe plus élevé ont plus d’électrons délocalisés par cation dans le réseau. Les éléments du groupe un, appelés métaux alcalins, possèdent des atomes avec un seul électron de valence qu'ils apportent à leur mer d'électrons délocalisés.

Les métaux alcalins ont généralement des points de fusion plus faibles car ils ont une liaison métallique plus faible. Les métaux du groupe deux sont différents des métaux alcalins. Les métaux du groupe 2 apportent deux électrons par cation à leur mer d'électrons délocalisés. Ces métaux, appelés métaux alcalino-terreux, ont tendance à avoir des points de fusion plus élevés en raison de leurs liaisons métalliques plus fortes.

Cette question nous interroge sur le calcium. Le calcium est un métal du groupe deux et a deux électrons de valence. Chaque atome de calcium apporte deux électrons de valence à la mer d'électrons délocalisés du calcium métallique. Par conséquent, dans un échantillon de calcium métallique, le nombre d'électrons qu'un atome de calcium apporte à la mer d'électrons délocalisés est de deux.

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