Élément chimique · fiche de référence

79Au

Or

L’or est l’élément 79 (Au), situé en période 6, groupe 11 et dans le bloc d. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Xe] 4f14 5d10 6s1.

Numéro atomique79

Poids atomique standard196,966570(4)

Groupe11

Période6

Blocd

Configuration électronique[Xe] 4f14 5d10 6s1

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

La sous-couche d intervient directement dans la chimie de l’or. Les électrons d et s ont souvent des énergies proches, ce qui favorise plusieurs états d’oxydation, la formation de complexes et, pour de nombreux métaux de transition, des propriétés catalytiques.

La configuration [Xe] 4f14 5d10 6s1 doit être lue avec l’état d’oxydation du composé : retirer des électrons modifie l’occupation des orbitales d et peut changer couleur, magnétisme, géométrie de liaison et réactivité.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Pour l’or, les formes chimiques importantes comprennent le métal et ses alliages, ainsi que des oxydes, des halogénures et des complexes de coordination. Plusieurs états d’oxydation sont souvent possibles car les électrons s et d ont des énergies proches ; les ligands autour de l’ion métallique peuvent modifier fortement couleur, magnétisme et réactivité.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 19,3 g/cm³. Le point de fusion est 1 337 K (1 064 °C). Le point d’ébullition est 3 243 K (2 970 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

L’or est très peu réactif, malléable et excellent conducteur. Au-delà de la joaillerie et des usages monétaires, il est utilisé dans certains contacts électroniques, connecteurs, revêtements et applications médicales ou scientifiques spécialisées.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

joaillerie

L’or est utilisé pour sa couleur, sa résistance à la corrosion, sa rareté, son poli ou les propriétés mécaniques de ses alliages.

électronique

L’or entre dans des composants ou matériaux électroniques pour leurs propriétés de conduction, de semi-conduction, d’optique ou de stabilité chimique.

technologies spatiales

L’or est utilisé dans l’électronique spatiale, les revêtements, matériaux résistants aux rayonnements, systèmes de propulsion ou alliages de haute fiabilité.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

L’or est en période 6 et dans le groupe 11. Dans le voisinage affiché, il se trouve entre le platine et le mercure sur la même période ; l’argent est au-dessus et le roentgenium au-dessous dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationmétal de transition

État à température ambiantesolide

Électrons par couche2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1

Masse volumique19,3 g/cm³

Point de fusion1 337 K (1 064 °C)

Point d’ébullition3 243 K (2 970 °C)

Électronégativité de Pauling2,54

Première énergie d’ionisation890,1 kJ/mol

Affinité électronique222,7 kJ/mol

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

Les premiers usages de l’or sont associés au Moyen-Orient. Il ne s’agit pas d’une découverte moderne unique : usage ancien, identification chimique et définition ultérieure par le numéro atomique correspondent à des étapes différentes.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le poids atomique standard est 196.966570(4). Cette valeur décrit la composition isotopique de la matière terrestre naturelle ; ce n’est pas la masse d’un atome particulier.

L’or possède au moins un isotope stable. Les isotopes ont le même nombre de protons et appartiennent donc au même élément, mais ils diffèrent par leur nombre de neutrons et leur masse atomique.

Précautions

Manipulation et exposition

Les risques associés à l’or dépendent de la forme chimique, de la dose et de la voie d’exposition. L’or élémentaire, ses ions et ses composés peuvent avoir des effets biologiques très différents : il faut consulter les données de sécurité de la substance réellement manipulée.