Le tableau périodique Loi périodique Niveau dénergie Tendances périodiques Électrons de valence...

Le tableau périodique Loi périodique Niveau d’énergie Tendances périodiques Électrons de valence Diagramme de Lewis

• Commencer avec Mendeléiev– Organiser les éléments en

fonction du nombre de masse

– De plus, les éléments avec des proprités similaires ont été regroupés ensemble.

• Au lieu d’utiliser le nombre de masse, le tableau est organisé en fonction du numéro atomique.

• Selon la loi périodique– Les propriétés physiques et chimiques des

éléments se répètent de façon régulière et périodique lorsque les éléments sont ordonnés d’après leur numéro atomique.

• Pourquoi les éléments d’un meme groupe ont des propriétés physiques et chimiques similaires?

• Pourquoi les éléments d’un même groupe ont des propriétés physiques et chimiques similaires?– Ils ont le nombre d’électron de valence.– Ils forment les même types d’ions.

La majorité des éléments sont des métaux. Les métaux partagent les propriétés similaires :Bon conducteurs de chaleur et d’électricitéBrillantMaléable et ductileHaute masse volumique (densité)Point d’ébullition et de fusion élevéSolides à la température de la pièce (sauf le mercure)

Pas brillantMauvais conducteur d’électricité et de chaleur.Peuvent etre des solides, des liquides ou des gazFaible masse volumiqueBasse température d’ébullition et de fusion.

Aussi appelé semi-metauxIls ont les propriétés des métaux et des non-métaux.

• Les colonnes sont aussi groupées en familles.

• Les familles peuvent être une colonne ou plusieurs colonnes mises ensemble.

• Les familles ont des noms plutot que des nombre.

• L’hydrogène n’appartient à aucune famille.

• L’hydrogène est un gaz réactif diatomique. (H2)

• La première colonne du tableau périodique (groupe 1), n’incluant pas l’hydrogène.

• Basses masses volumiques et points de fusion.

• Réagissent avec l’oxygène et l’humidité dans l’air.

• Ce sont les métaux les plus réactifs, ils sont toujours combiner avec d’autres éléments comme le sel.

• Très mou, on peut couper avec un couteau à beurre.

• Réagit violemment avec l’eau et doit etre entrepose dans l’huile.

• Seconde colonne du tableau périodique (Groupe 2)

• Métaux réactifs qui sont toujours combinés avec des non-métaux dans la nature.

• Plusieurs de ces éléments sont d’importants minéraux nutritifs (comme le Mg et le Ca)

• Plus dur que les métaux alcalins.

• Moins réactifs que les métaux alcalins.

• Les éléments des groupes 3-12

• Métaux moins réactifs mais plus durs.

• Métaux plus stables.• Exemple :

– Fer, Cuivre, Nickel, Or, Chrome…

• Les éléments du groupe 13

• L’aluminium est le métal le plus connu de ce groupe.

• Les éléments du groupe 14

• Contient les éléments importants à la vie et à l’informatique.

• Le carbone est à la base de la chimie organique.

• Le silice et le germanium sont d’importants semiconducteurs.

• Les éléments du groupe 15.

• L’atmosphère est composé de près de 80% d’azote.

• L’azote et le phosphore sont très importants pour les organismes vivants..

• Le matériel rouge sur les allumettes est du phosphore.

• Les éléments du groupe 16.

• L’oxygène est essentiel à la respiration.

• Plusieurs choses qui sentent mauvais contiennent du soufre (oeufs pourris, l’ail et les moufettes)

• Les éléments du groupe 17.

• Très réactifs, volatile, non métaux

• Habituellement combinés avec d’autres métaux dans la nature.

• Forment des sels avec les éléments des groupes 1 et 2.

Les éléments du groupe 18 portent le nom de gaz nobles parce qu’ils sont très stables. Ils ne réagissent pas sous la plupart des

conditions parce que le dernier niveau d’énergie est rempli d’électrons.

Détermine le nom, le nombre de protons et le symbole des éléments qui se situent aux endroits suivants du tableau périodique.1. Le groupe 14, 2e période2. Le groupe 11, 4e période3. Le groupe 18, 6e période4. Le groupe 13, 3e période5. Le groupe 1, 1re période

Les atomes et leur composition

Atome

→ Un atome est la plus petite particule d’un élément qui conserve l’identité et les propriétés de cet élément.

– Ex. La plus petite particule de ton crayon qui sert à écrire est un atome de carbone. La “mine de plomb” est en réalité du graphite, qui est composé de carbone.

→ Chaque élément est fait d’un seul type d’atome (l’élément carbone est seulement fait d’atomes de carbone).

• Le noyau contient deux types de particules : les protons et les neutrons.

Structure de l’atome

• Le centre de l’atome est appelé le noyau.

Structure de l’atome

• Les protons ont une charge positive (+).

++• Les neutrons n’ont pas de charge. Ainsi, ils sont neutres.

Structure de l’atome• Les électrons sont

toujours en mouvement autour du noyau.

• L’espace où les électrons orbitent est appelé nuage d’électrons.

Structure de l’atome• Les électrons ont

une charge negative (-).

• Les électrons sont beaucoup plus petits que les protons.

–

–

• Le nombre de protons dans un atome neutre égale le nombre d’électrons de l’atome.

# protons = # électrons

• Qu’est ce qui fait certains atomes sont différents des autres est le nombre de protons et le nombre de neutrons qu’ils ont.

Particule Charge Symbole Masse (en g)

Rayon (en m)

électron 1- e- 9.02x10-28 <10-18

proton 1+ p+ 1.67x10-24 10-15

neutron 0 n0 1.67x10-24 10-15

Atome

• Calcule la masse totale de:• Carbone

• Hydrogène

• Calcium

• Quand on mesure la masse d'un atome, on dit que la masse d'électron est négligeable. Parce que 9.02x10-28g << 1.67x10-24 g

• Alors la masse d'un atome est égale à :– (Nombre de protons + nombre de neutrons) X (1,67 x 10-

24g)

• Tous les atomes d’un même élément ont le même nombre de protons, par exemple :– Carbone : 6 protons– Oxygène : 8 protons– Fer : 26 protons

• Par contre, les atomes d'un même élément peuvent avoir une quantité d'électrons variés. – Fer: 26 électrons, Fe2+ 24 électrons, Fe3+

23 électrons

Numéro atomique et masse atomique

12.0116

Ccarbone

• Dans le tableau périodique on retrouve

l’information suivante :–Numéro atomique

–Nombre de masse

–Symbole chimique

–Nom

Notation chimique

Numéro atomique

• Le numéro atomique (Z) est le nombre de protons que le noyau de chaque atome d'un élément contient.

• Le tableau périodique fait la liste des éléments en ordre de leur numéro atomique.

Le nombre de masse

• Le nombre de masse (A) est la masse d’un atome de cet élément.

• Le nombre de masse te donne aussi le nombre moyen de neutrons que le noyau contient :

# neutrons = Nombre de masse - Numéro atomique

ou

# neutrons + # protons = nombre de masse

• Quel est le numéro atomique? 9

9

9

19

10

• Combien de protons?

• Combien d’électron?

• Quel est le nombre de masse?

• Combien de neutrons?

19.009

Ffluor

• Représentation générale d’un élément : 

• Voici ce que chaque lettre signifie :• A = nombre de masse • Z = numéro atomique • X = symbole chimique du tableau périodique

XAz

• Exemple : Voici la représentation suivante :

Quel est le numéro atomique?

Combien de protons?

Combien d'électrons?

Quel est le nombre de masse?

Combien y a-t-il de neutrons ?

O168

• Solution :

• Le nombre de masse (A) = 16  (p+ + n0)

• Le numéro atomique (Z) = 8   (p+)

• Le symbole chimique (X) = O pour oxygène

• Le nombre de neutrons est : (A- p+ )= 16 – 8 = 8 neutrons

Exercices

Reproduis le tableau. Trouve les renseignements qui manquent.

Notation chimique

Élément # protons # neutrons

115B

20682Pb

Tungstène 110

5626__

26

Exercices -Reponse

Reproduis le tableau. Trouve les renseignement qui manquent.

Notation chimique

Élément # protons # neutrons

115B Bore 5 6

20682Pb Plomb 82 124

18474W Tungtène 74 110

5626Fe Fer 26 30