Chapitre Classificiation périodique des éléments Description du tableau périodique Évolution des propriétés chimiques 10

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1 Table des matières Chapitre 21 Périodicité des propriétés chimiques des éléments. 1 Classificiation périodique des éléments Description du tableau périodique Évolution des propriétés atomiques Énergie de première ionisation Énergie d ionisation successive Énergie d attachement et affinité électronique Électronégativité État physique des corps purs Évolution des propriétés chimiques Caractère oxydoréducteur des éléments Caractère acido-basique des oxydes Périodicité des propriétés chimiques : la famille chimique Définition Les gaz nobles Les alcalins Les alcalino-terreux Les halogènes Les métaux de transition

2 Les prérequis du lycée Espèces chimiques, corps purs et mélanges. Atomes, noyau, protons, électrons, Z, A... Répartition des électrons en différentes couches, appelées K, L, M... Répartition des électrons pour les éléments de numéro atomique compris entre 1 et 18. Énergie potentielle. Les prérequis de la prépa Structure électronique des atomes Niveaux d énergie, orbitales atomiques. 2/26 23 mars 2015

3 1 Classificiation périodique des éléments 1.1 Description du tableau périodique (Prises de notes) Application 1 : lecture du tableau périodique des éléments 1 À quel bloc appartiennent l uranium? le soufre? le tungstène? le baryum? À quelles lignes et quelles colonnes appartiennent-ils? En déduire leur configurations électroniques. 2 Quelle est la masse molaire du cuivre, du chlore, de l hydrogène? 3 Quel est le numéro atomique de l yttrium? du plomb? de l or? 4 Donner tous les gaz nobles, les halogènes, les alcalins, les alcalino-terreux. 5 Un élément appartient à la troisième période et à la colonne 17. Donner son numéro atomique, puis l identifier. 6 Donner le nom, le symbole, la période, le bloc, le numéro atomique, la masse molaire, la structure électronique et la famille des deux éléments du générique de la série Breaking Bad. 3/26 23 mars 2015

4 4/26 23 mars 2015

5 2 Évolution des propriétés atomiques 2.1 Énergie de première ionisation Définition : L énergie de première ionisation E i1 est l énergie minimale qu il faut apporter à l atome gazeux, dans son état fondamental, pour lui arracher son premier électron. (Prises de notes) Évolution : L énergie de première ionisation évolue de façon périodique : elle augmente de la gauche vers la droite, et de bas en haut. Les alcalins et alcalino-terreux perdent facilement leur premier électron, les gaz nobles et les halogènes le perdent difficilement. Application 2 : Énergie d ionisation de l atome d hydrogène Rappeler l énergie d ionisation de l atome d hydrogène. 2.2 Énergie d ionisation successive Définition : De la même manière, on définit l énergie de seconde, troisième... ionisation E ik comme étant l énergie minimale qu il faut apporter à l ion gazeux, dans son état fondamental, pour lui arracher son deuxième, troisième... électron. 5/26 23 mars 2015

6 Évolution : Les énergies d ionisation successives croissent au fur et à mesure des ionisations. E i1 < E i2 < E i3 <... Elles augmentent de bas en haut, et de gauche à droite, mais en se décalant d une colonne vers la droite à chaque ionisation. En effet, l énergie de k-ième ionisation est maximale pour un ion possédant la même configuration électronique qu un gaz noble. 2.3 Énergie d attachement et affinité électronique Énergie de premier attachement Définition : L énergie de premier attachement d un atome M E att1 est l énergie mise en jeu pour apporter à cet atome, gazeux et dans son état fondamental, un électron supplémentaire selon le processus M (g) + e E att1 M (g). (Prises de notes) 6/26 23 mars 2015

7 Évolution : Il n y a pas de tendance globale dans le tableau. On constate néanmoins que les halogènes fixent plus facilement un électron (pour atteindre la structure électronique des gaz nobles). À l inverse, les alcalino-terreux les fixent difficilement (début du remplissage d une couche d). Les gaz nobles, particulièrement stables, fixent difficilement un électron et ont de plus une grande énergie d ionisation. Affinité électronique Définition : L affinité électronique A.E. d un élément est l énergie nécessaire pour arracher un électron à l ANION gazeux M (g). L affinité électronique est donc l opposée de l énergie de premier attachement A.E. = E att1. (Prises de notes) Énergies d attachement successif Définition : De la même manière, les énergies d attachement successif sont les énergies à fournir pour apporter à l anion gazeux des électrons supplémentaires. Elles sont toujours positives à cause de la répulsion électrostatique. 2.4 Électronégativité Définition : L électronégativité est une grandeur relative qui traduit l aptitude d un atome B à attirer vers lui le doublet qui l associe à un autre atome A. Plusieurs méthodes ont été utilisées pour déterminer cette grandeur : 7/26 23 mars 2015

8 Échelle d électronégativité de Mulliken Définition : L électronégativité χ M (X) d un élément X a été définie par R. Mulliken comme étant la moyenne arithmétique de l énergie de première ionisation E i1 et de l affinité électronique A.E. χ M (X) = E i1 + A.E. en ev 2 (Prises de notes) Échelle d électronégativité de Pauling Définition : L énergie de liaison D A A est l énergie minimale (positive) qu il faut fournir à la molécule gazeuse A A pour la dissocier en atomes gazeux A 2(g) D A A 2 A(g) (Prises de notes) Évolution de l électronégativité Évolution : L électronégativité χ augmente si l on se déplace dans la classification périodique de la gauche vers la droite ou du bas vers le haut. Application 3 : Électronégativité du fluor En utilisant les définitions précédentes et les données suivantes, calculer l électronégativité du fluor dans les échelles de Mulliken et de Pauling. Données : E i1 (F) = 19, 42 ev, E a1 (F) = +5, 40 ev, D H2 = 432 kj.mol 1, D F2 = 157 kj.mol 1, D HF = 569 kj.mol 1. 8/26 23 mars 2015

9 2.5 État physique des corps purs 80% des éléments sont des métaux : un métal est un solide cristallin possédant des propriétés optiques comme l éclat, un pouvoir réfléchissant... est un bon conducteur électrique (électron du conduction) est un bon conducteur thermique (électron du conduction) est réducteur possède au moins un oxyde à caractère basique. (Prises de notes) 9/26 23 mars 2015

10 3 Évolution des propriétés chimiques 3.1 Caractère oxydoréducteur des éléments Mise en évidence expérimentale : le caractère réducteur des alcalins et des alcalino-terreux Expérience 1 (sous la hotte) : On place un petit morceau de sodium dans un cristallisoir contenant de l eau et quelques gouttes de phénolphtaléine et recouvert d une grille métallique. Qu observe-t-on? Écrire la réaction chimique. Expérience 2 (sous la hotte) : On place un petit morceau de potassium dans un cristallisoir contenant de l eau et quelques gouttes de phénolphtaléine et recouvert d une grille métallique. Qu observe-t-on? Écrire la réaction chimique. Expérience 3 (sous la hotte) : On place un petit morceau de calcium dans un cristallisoir contenant de l eau et quelques gouttes de phénolphtaléine et recouvert d une grille métallique. Qu observe-t-on? 10/26 23 mars 2015

11 Écrire la réaction chimique. Mise en évidence expérimentale : le caractère oxydant des dihalogènes Expérience 4 : Dans un tube à essais, on place quelques ml d une solution de dichlore Cl 2(aq). On ajoute du thiosulfate de sodium (Na + + S 2 O 2 3 ). Qu observe-t-on? Écrire la réaction chimique. Expérience 5 : Dans un tube à essais, on place quelques ml d une solution de dibrome Br 2(aq). On ajoute du thiosulfate de sodium (Na + + S 2 O 2 3 ). Qu observe-t-on? Écrire la réaction chimique. Expérience 6 : Dans un tube à essais, on place quelques ml d une solution de diiode I 2(aq). On ajoute du thiosulfate de sodium (Na + + S 2 O 2 3 ). 11/26 23 mars 2015

12 Qu observe-t-on? Écrire la réaction chimique. Mise en évidence expérimentale : comparaison des pouvoirs oxydants des dihalogènes Expérience 7 : Dans deux tubes à essais, on ajoute de l eau de chlore à une solution de bromure de potassium KBr et à une solution de iodure de potassium Qu observe-t-on? Conclure Expérience 8 : Dans un tube à essai, on ajoute de l eau de brome à une solution d iodure de potassium Qu observe-t-on? Conclure Interprétation : encore une fois, la faute à l électronégativité Plus l électronégativité augmente, plus l élément aura tendance à capturer un électron : il sera donc oxydant. 12/26 23 mars 2015

13 Plus l électronégativité diminue, plus l élément aura tendance à céder un électron : il sera donc réducteur. Le pouvoir oxydant augmente dans une ligne, il diminue dans une colonne. Le pouvoir réducteur diminue dans une ligne, il augmente dans une colonne. 3.2 Caractère acido-basique des oxydes Mise en évidence expérimentale : le caractère basique des oxydes d alcalin et d alcalino-terreux Expérience 9 (sous la hotte) : On place un petit morceau de sodium dans un têt à combustion. On l enflamme avec un chalumeau puis on place le têt dans une bouteille remplie de dioxygène en l absence d eau. Qu observez-vous lors de la combustion? Écrire la réaction chimique entre le sodium et le dioxygène. Une fois la combustion terminée, on ajoute de l eau et quelques gouttes de phénolphtaléine dans la bouteille. Que se passe-t-il? Quelle propriété met en évidence la phénolphtaléine? Expérience 10 (sous la hotte) : On place un petit morceau de magnésium dans un têt à combustion. On l enflamme avec un chalumeau puis on place le têt dans une bouteille remplie de dioxygène en l absence d eau. Qu observez-vous lors de la combustion? Écrire la réaction chimique entre le magnésium et le dioxygène. 13/26 23 mars 2015

14 Une fois la combustion terminée, on ajoute de l eau et quelques gouttes de phénolphtaléine dans la bouteille. Que se passe-t-il? Mise en évidence expérimentale : le caractère acide des oxydes des éléments du blocs p Expérience 11 (sous la hotte) : On enflamme un morceau de graphite avec le chalumeau puis on le place dans une bouteille remplie de dioxygène et d eau. Qu observez-vous lors de la combustion? Écrire la réaction chimique entre le carbone et le dioxygène. On prélève un peu d eau à laquelle on ajoute de l eau de chaux dans l eau. Que se passe-t-il? Quelle substance l eau de chaux met-elle en évidence? On prélève un peu d eau à laquelle on ajoute quelques gouttes de bleu de bromothymol. Que se passe-t-il? Quelle propriété le BBT met-il en évidence? Expérience 12 (sous la hotte) : On place de la fleur de soufre dans un têt à combustion. On enflamme le soufre avec le chalumeau puis on place le têt dans une bouteille remplie de dioxygène et d un mélange d eau et de bleu de bromothymol. Qu observez-vous lors de la combustion? Écrire les réactions chimiques. 14/26 23 mars 2015

15 Que se passe-t-il dans la solution aqueuse? Mise en évidence expérimentale : le caractère amphotère des oxydes des métaux de transition Expérience 13 : La combustion de l aluminium ne présentant pas d intérêt en elle même, on se concentrera sur les propriétés de son oxyde, sous forme hydratée : l hydroxyde Al(OH) 3(s). Il est à la fois soluble dans les acides et dans les bases. On peut visualiser son caractère amphotère en partant d ions Al 3+ aq libres et en ajoutant goutte à goutte de la soude diluée. Dans un tube à essais, on verse quelques millilitres de chlorure d aluminium. On ajoute très progressivement quelques gouttes de soude. Qu observez-vous? Continuer à ajouter des gouttes de soude. Qu observez-vous? Écrire les équations de formation puis de dissolution du précipité. 15/26 23 mars 2015

16 Interprétation : La nature de la liaison M O change avec la différence d électronégativité La nature de la liaison M O est liée à la différence d électronégativité χ(m) χ(o). En se déplaçant de gauche à droite selon une ligne, l électronégativité de χ(m) augmente, donc la différence χ(m) χ(o) diminue : en se déplaçant de gauche à droite la liaison M O est de moins en moins polarisée. Lors de la dissolution de l oxyde, la nature ionique ou covalente de la liaison va déterminer le caractère acide ou basique du soluté. Dans le cas d une liaison ionique, l oxygène part avec les électrons du doublet lors de la dissolution, favorisant l apparition d ions hydroxyde. En se déplacant de gauche a droite dans la classification : liaisons ioniques liaisons covalents oxydes basiques oxydes amphotères oxydes acides solutions aqueuses basiques solutions aqueuses acides 16/26 23 mars 2015

17 4 Périodicité des propriétés chimiques : la famille chimique 4.1 Définition Définition : Les éléments chimiques d une même colonne constituent une famille chimique et ont des propriétés physiques et chimiques voisines. 4.2 Les gaz nobles Colonne 18 : La dernière colonne constitue la famille des gaz nobles ou gaz rares. Élements : Elle contient l hélium He, le néon Ne, l argon Ar, le krypton Kr, le xénon Xe, le radon Rn (les propriétés chimiques de l ununoctium Uuo n ont pas encore été déterminées). État physique : Propriétés physiques : Propriétés chimiques : Utilisations : (He)... Éclairage, soudage, travail en atmosphère inerte, dirigeables (He), plongée sous-marine 4.3 Les alcalins Colonne 1 : La première colonne constitue la famille des alcalins (exception faite de l hydrogène, une famille à lui tout seul). Éléments : Elle contient le lithium Li, le sodium Na, le potassium K, le rubidium Rb, le césium Cs (l élément le moins électronégatif), le francium Fr. État physique : Propriétés physiques : Propriétés chimiques : 17/26 23 mars 2015

18 Utilisations : Batteries (Li), éclairage (Na), engrais (K), horloges atomiques (Cs) Les alcalino-terreux Colonne 2 : La seconde colonne constitue la famille des alcalino-terreux. Élements : Elle contient le bérylium Be, le magnésium Mg, le calcium Ca, le strontium Sr, le baryum Ba, le radium Ra. État physique : Propriétés physiques : Propriétés chimiques : Utilisations : Électronique, médecine, datation des roches Les halogènes Colonne 17 : La dix-septième colonne constitue la famille des halogènes. Élements : Elle contient le fluor F (l élément le plus électronégatif), le chlore Cl, le brome Br, l iode I, l astate At (à la fois un halogène et un métalloïde). (les propriétés chimiques de l ununseptium Uus n ont pas encore été déterminées). État physique : Propriétés physiques : Propriétés chimiques : Utilisations : Désinfectant, blanchissage, médecine Les métaux de transition Bloc d et f : les blocs d et f constituent la famille des métaux de transition. État physique : 18/26 23 mars 2015

19 Propriétés physiques : Propriétés chimiques : Utilisations : Vous avez vraiment besoin d exemples? 19/26 23 mars 2015

20 Le programme : ce qu il faut savoir faire Notions et contenus Classification périodique des éléments Architecture et lecture du tableau périodique. Électronégativité. Capacités exigibles Relier la position d un élément dans le tableau périodique à la configuration électronique et au nombre d électrons de valence de l atome correspondant (Chapitre 12 ; Paragraphe 1 ; application 1 ; exercices 1, 2). Positionner dans le tableau périodique et reconnaître les métaux et non métaux (Paragraphe 2.5 ; exercice 2). Situer dans le tableau les familles suivantes : métaux alcalins, halogènes et gaz nobles (Paragraphes 4.2, 4.3, 4.5). Citer les éléments des périodes 1 à 2 de la classification et de la colonne des halogènes (nom, symbole, numéro atomique). Mettre en œuvre des expériences illustrant le caractère oxydant ou réducteur de certains corps simples. Élaborer ou mettre en oeuvre un protocole permettant de montrer qualitativement l évolution du caractère oxydant dans une colonne (Paragraphe 3). Relier le caractère oxydant ou réducteur d un corps simple à l électronégativité de l élément (Paragraphe 3.2). Comparer l électronégativité de deux éléments selon leur position dans le tableau périodique (Paragraphe 2.4 ; exercices 4, 5). 20/26 23 mars 2015

21 TD n 13 - Tableau périodique des éléments Exercice 1 : Caractéristique d un atome Soit l ion carbone 12 6 C+. 1 Préciser son nombre d électrons, de protons et de neutrons. 2 Donner sa configuration électronique. 3 On admet que le noyau a un rayon obéissant à la loi empirique : R = 2A 1 3 (en fermis). Sa masse est m = 1, kg. Calculer son rayon, sa masse volumique et sa densité, puis sa charge volumique (ou densité volumique de charge). Solutions : 3) R = 3, m ; µ = 1, kg.m 3 ; d = 1, ; ρ = 6, C.m 3. Exercice 2 : Propriétés chimiques du calcium Le calcium Ca a pour numéro atomique Z = 20 1 Donner la configuration électronique du calcium à l état fondamental, puis déterminer la position de cet élément dans le tableau périodique. À quelle famille d éléments appartient le calcium? Le calcium est-il un métal ou un non-métal? 2 Expliquer pourquoi on rencontre fréquemment le calcium au degré d oxydation +II, et jamais à un degré d oxydation supérieur. 3 Écrire la réaction chimique du calcium avec l eau. Préciser quelle espèce joue le rôle d oxydant et le rôle de réducteur. 4 Quelle est la formule prévisible de l oxyde de calcium obtenu par réaction du calcium avec le dioxygène? Écrire l équation chimique, et préciser quelle espèce chimique joue le rôle d oxydant et le rôle de réducteur. 5 En déduire pourquoi le calcium ne se rencontre pas à l état de corps simple dans la nature. Solutions : 1) [Ar]4s 2 ; 3) Ca (s) + 2 H 2 O (l) Ca 2+ aq + 2 HO aq + H 2(g) ; 4) Ca (s) + 1O 2 2(g) CaO (s). Exercice 3 : Ionisation 1 Indiquer dans quel groupe se trouvent les éléments de la seconde et troisième périodes de la classification périodique qui donnent le plus facilement des ions M Déterminer, à l aide des énergies de première ionisation E i1 les éléments susceptibles d être ionisés par le rayonnement visible, dont la longueur d onde est comprise entre 0, 4 et 0, 7µm.

22 3 Déterminer la quantité d énergie nécessaire, en électron-volt et en Joule, pour obtenir l ion N 3+, sachant que les énergies d ionisation de l azote sont E i1 = 15, 54eV, E i2 = 24, 39eV et E i3 = 47, 26eV. 4 Choisir, en justifiant la réponse, l espèce qui a l énergie de première ionisation la plus grande 4.1 B ou C 4.2 N ou P 4.3 F ou Na 4.4 Al ou Al K + ou Ca N ou O. Solutions : 3) E i1+2+3 = 87, 19eV = 1, J Exercice 4 : Électronégativité Soit la molécule Br Cl 1 Calculer l électronégativité de Mulliken de ces deux éléments. Lequel est le plus électronégatif? 2 Calculer l électronégativité de Pauling du chlore. 3 Calculer la différence d électronégativité de Pauling entre le fluor et le chlore. Ce résultat est-il en accord avec la les valeurs suivantes, dans l échelle de Pauling : χ P (F) = 4, 0 et χ P (Cl) = 3, 1. Données : Cl : E i1 = 1251 kj.mol 1, E a1 = 348, 8 kj.mol 1 Br : E i1 = 1140 kj.mol 1, E a1 = 324, 6 kj.mol 1 D H2 = 432 kj.mol 1, D Cl2 = 240 kj.mol 1, D HCl = 428 kj.mol 1, D F2 = 155 kj.mol 1, D FCl = 249 kj.mol 1. 22/26 23 mars 2015

23 Solutions : 1) χ M (Br) = 2, 41, χ M (Cl) = 2, 63 ; 2) χ P (Cl) = 3, 2 ; 3) χ P (F) = 3, 96. Exercice 5 : Autour de l oxygène et du soufre (banque PT 2014) 1 Solutions : 1) Écrire la configuration électronique à l état fondamental de l oxygène Z = 8 et de celle du soufre Z = 16. En déduire la position de chacun de ces éléments dans la classification périodique (numéro de ligne ; numéro de colonne). Exercice 6 : Généralités sur la molécule de monoxyde de carbone (banque PT 2013) La molécule de monoxyde de carbone est constituée d un atome d oxygène (Z = 8) et d un atome de carbone (Z = 6). 1 Donner la configuration électronique de l atome d oxygène puis de l atome de carbone dans leur état fondamental. 2 Indiquer le nom des règles utiles à l établissement de ces configurations électroniques. 3 Expliquer pourquoi le carbone est tétravalent. 4 Quels sont les deux isotopes du carbone les plus répandus sur Terre? Écrire leur représentation symbolique. 5 Où se situe l oxygène dans la classification périodique (ligne, colonne)? 6 Citer un élément situé dans la même colonne que l oxygène. 7 Comment évolue l électronégativité d un élément au sein d une ligne du tableau périodique? Solutions : 1) 23/26 23 mars 2015

24 Pour s entraîner seul(e) Tableau périodique des éléments Questions de cours 1 Décrire le tableau périodique. 2 Définir l énergie de première ionisation. Comment évolue-t-elle dans le tableau périodique? Que dire des énergies d ionisations successives? 3 Définir l énergie de première attachement. Comment évolue-t-elle dans le tableau périodique? Que dire de second attachement? 4 Expliquer ce qu est l électronégativité. Comment évolue-t-elle dans le tableau périodique? Donner la définition de Mulliken. 5 Comment évolue les caractères réducteur et oxydant dans le tableau périodique? 6 Comment évolue le caractère acide et basique des oxydes dans le tableau périodique? 7 Comment évolue le caractère métallique dans le tableau périodique? 8 Présenter les propriétés physiques et chimiques des alcalins. 9 Présenter les propriétés physiques et chimiques des halogènes. 10 Présenter les propriétés physiques et chimiques des gaz nobles. 11 Présenter les propriétés physiques et chimiques des métaux de transition. Exercice 7 : Élément fer (banque PT 2011) Un des isotopes de l élément fer a pour représentation : Fe 1 Donner la signification de chacun des nombres accolés ci-dessus au symbole Fe, pour cet isotope. 2 Indiquer la configuration électronique de l atome de fer à l état fondamental. On indiquera quelles sont les règles classiques suivies pour effectuer cette détermination. 3 Indiquer le nombre et la localisation des électrons de valence et préciser les configurations électroniques des ions ferreux et ferrique. 4 A quel groupe appartient le fer? Pourquoi? 5 La masse atomique exacte du fer est de 55, 847 g.mol 1. Expliquer. Solutions : 1) Exercice 8 : Le calcium (banque PT 2009) 1 Le calcium a pour numéro atomique Z = 20. Quelle est sa configuration électronique à l état fondamental? Sous quelle forme ionique le rencontre-t-on habituellement?a quelle famille appartient-il? 2 Donner les numéros atomiques des trois éléments voisins de la même colonne, des deux lignes précédentes et de la ligne suivante de la classification périodique des éléments, en justifiant les règles utilisées en 3-4 lignes maximum. Solutions : 1)

25 Exercice 9 : Électronégativité de Mulliken 1 Rappeler la définition de Mulliken de l électronégativité. Comment évolue-t-elle dans la classification? 2 Déterminer à une constante multiplicative près l électronégativité de C, N, O et F selon la définition de Mulliken. 3 Soit la molécule Br-Cl. Quel est l atome le plus électronégatif? Données : Element chimique C N O F Energie d ionisation (kj.mol 1 ) Affinité électronique (kj.mol 1 ) Solutions : 2) χ M (C) = 1208 k < χ M (N) = 1395 k < χ M (O) = 1455 k < χ M (F) = 1208 k. Exercice 10 : Chimie du brome Le brome possède pour numéro atomique Z = Situer le brome dans la classification. 2 Prévoir, d après la famille chimique à laquelle il appartient, son caractère essentiel et écrire son action sur l iodure de potassium aqueux, le sodium et le fer. 3 Citer un test de l ion bromure Br. Solutions : 3) Précipité blanc-jaune AgBr en présence d argent. Exercice 11 : Isotopie Les éléments carbone et oxygène existent sous forme de différents isotopes. On rappelle Z(C) = 6 et Z(O) = 8. 1 Préciser ce terme. 2 Citer deux isotopes du carbone. Donner la structure du noyau dans chaque cas. 3 L oxygène existe essentiellement sous deux formes isotopiques 16 O et 18 O dont les masses molaires sont respectivement M 16 = 15, 9949g.mol 1 et M 18 = 17, 9922g.mol 1. Sachant que la masse molaire de l oxygène naturel est M = 15, 9989g.mol 1, estimer les proportions des deux isotopes. Solutions : 3) x 18 = 0, 2002 % Exercice 12 : Étude d oxydes On considère les oxydes de quatre éléments appartenant à la quatrième période : l oxyde de dipotassium K 2 O, l oxyde de calcium CaO, l oxyde de zinc ZnO et le dioxyde de sélénium SeO 2. 1 Rechercher les éléments K, Ca, Zn et Se dans le tableau périodique. À quels blocs appartiennent-il? 25/26 23 mars 2015

26 2 Écrire les équations des réactions de formations de ces oxydes à partir des corps simples correspondants. 3 Les oxydes de dipotassium, de calcium ainsi que le dioxyde de sélénium sont solubles dans l eau. Ces oxydes sont respectivement basiques pour les deux premiers et acide pour le dernier. 3.1 Ces résultats sont-ils en accord avec la position de ces éléments dans la classification? 3.2 Écrire les réactions des réactions de ces oxydes avec l eau. 4 L oxyde de zinc n est pas soluble dans l eau. Cependant il est soluble dans une solution d acide chlorhydrique (avec formation de l ion zinc (II) Zn 2+ ) et aussi dans une solution d hydroxyde de sodium (avec formation d ion tétrahydroxydezincate Zn(OH) 2 4. On dit pour cela que c est un oxyde amphotère. 4.1 Rappeler ce qu est un amphotère. 4.2 Écrire les équations de ces réactions de dissolution de l oxyde de zinc dans les solutions d acide chlorhydrique et d hydroxyde de sodium. Solutions : 2 K (s) O 2(g) K 2 O (s), K 2 O (s) + H 2 O (l) 2 Na + aq + 2 HO aq ; Ca (s) O 2(g) CaO (s), CaO (s) + H 2 O (l) Ca 2+ aq + 2 HO aq ; Zn (s) O 2(g) ZnO (s), ZnO (s) + 2 HO aq + H 2 O (l) Al(OH) 2 4aq, ZnO (s) + 2 H 3O + aq Zn 2+ aq + 2 H 2 O (l) ; Se (s) + O 2(g) SeO 2(s), SeO 2(s) + 2 H 2 O (l) HSeO 3aq + H 3 O + aq ; 26/26 23 mars 2015

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