1. Introduction

Les atomes sont la base de toute matière. Leur organisation électronique détermine leurs propriétés chimiques et leur position dans le tableau périodique.

2. Configuration électronique (Z ≤ 18)

Pour les atomes dont le numéro atomique \( Z \) est inférieur ou égal à 18, la configuration électronique s’écrit en indiquant la distribution des électrons dans les différentes couches et sous-couches :

• Les couches sont notées \( K, L, M, N, ... \) ou plus précisément \( n = 1, 2, 3, ... \)
• Les sous-couches sont notées \( s, p, d, f \)

Exemple : l’oxygène (Z = 8) a la configuration : \[ ext{O} : 1s^2\, 2s^2\, 2p^4 \]

Règle de remplissage : les électrons remplissent les couches selon le principe de Aufbau, la règle de Hund et le principe de Pauli.

3. Familles chimiques

Les éléments sont regroupés en familles en fonction de leur configuration électronique :

• Les alcalins (groupe 1) : configuration \( ext{{ns}}^1 \)
• Les alcalino-terreux (groupe 2) : configuration \( ext{{ns}}^2 \)
• Les halogènes (groupe 17) : configuration \( ext{{ns}}^2\, ext{{np}}^5 \)
• Les gaz rares ou nobles (groupe 18) : configuration \( ext{{ns}}^2\, ext{{np}}^6 \)

4. Gaz nobles

Les gaz nobles ont une configuration électronique très stable, avec une couche externe complète :

\[ ext{He} : 1s^2 \]
\[ ext{Ne} : 1s^2\, 2s^2\, 2p^6 \]
\[ ext{Ar} : 3s^2\, 3p^6 \]
... et ainsi de suite pour les autres gaz comme le krypton, le xénon, le radon, etc.

Caractéristiques :

• Ils ont une grande inertie chimique.
• Ils ne forment généralement pas de composés réactifs.