Les atomes, les éléments et la tableau périodique.

Les atomes, les éléments et la tableau

périodique.

Concepts importants

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

Le tableau périodique• 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.

Tableau périodique moderne

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

Tableau périodique moderne

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

Tableau périodique moderne

Métaux

La majorité des éléments sont des métaux. Les métaux partagent les propriétés similaires :•Bon conducteurs de chaleur et d’électricité•Brillant•Maléable et ductile•Haute masse volumique (densité)•Point d’ébullition et de fusion élevé•Solides à la température de la pièce (sauf le mercure)

Non-métaux

•Pas brillant•Mauvais conducteur d’électricité et de chaleur.•Peuvent etre des solides, des liquides ou des gaz•Faible masse volumique•Basse température d’ébullition et de fusion.

Métalloide

•Aussi appelé semi-metaux

•Ils ont les propriétés des métaux et des non-métaux.

Exercices

• 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 période

2. Le groupe 11, 4e période

3. Le groupe 18, 6e période

4. Le groupe 13, 3e période

5. Le groupe 1, 1re période

Famille d’un tableau périodique

• 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.

Hydrogène

• L’hdrogène 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.

Métaux alcalins

Métaux alcalino-terreux

• 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 métaux de transition

• Les éléments des groupes 3-12

• Métaux moins réactifs mais plus durs.

• Métaux plus stables.• Exemple :

– Fer, Cuivre, Nickel, Or, Chrome…

Famille du bore

• Les éléments du groupe 13

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

La famille du carbone• 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.

La famille de l’azote

La famille de l’oxygène• 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 halogènes

• 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 gaz nobles

• 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.

Les électrons et les niveaux d’énergie

Les tendances périodiques

• Les tendances périodiques reliées aux périodes.

• Les tendances périodiques reliées aux groupes.

Les tendances périodiques reliées aux périodes.

• Le numéro de la période d’un élément correspond au nombre de niveau d’énergie.

Les tendances périodiques reliées aux périodes.

Groupe 18 Nombre de niveau d’énergieHe 1Ne 2Ar 3Kr 4Xe 5Rn 6

Les tendances périodiques reliées aux groupes.

• Les éléments d’un meme groupe ont le meme nombre d’électrons dans le dernier niveau d’énergie.

• Les électrons situés dans cette couche portent le nom d’électrons de valence.

• Le nombre d’électron de valence influence le comportement chimique des éléments.

Les tendances périodiques reliées aux groupes.

Groupe (ex.)1 (Na)2 (Ca)13 (Al)14 (C)15 (N)16 (O)17 (Cl)18 (Ne)

# électrons de valence12345678

Diagrammes de Lewis.

On se sert du diagramme de Lewis pour représenter les éléments et leurs électrons de valence.Voici des exemples diagrammes de Lewis pour le carbone, l’oxygène et le sodium.

Les points autour représentent les électrons de valence.

C O Na

Couche périphérique remplie

• Les gaz nobles sont très peu réactifs parce que la couche périphérique à un nombre maximum d’électron (8, sauf 2 pour l’hélium).

• On dit qu’ils ont un octet stable. Règle d’octet

• Les éléments réagissent (partagent ou échangent des électrons) pour obtenir des octets stables.