Étude et devoir. Lit bien les 2 documents de note «Le tableau périodique moderne» et «Atomes et molécules».

Transcription

1 Étude et devoir Afin de te préparer pour le test du 13 novembre : Lit bien les 2 documents de note «Le tableau périodique moderne» et «Atomes et molécules». Note ce qui est important pour ta compréhension complète. Réponds aux 17 questions des notes de cours. Réponds aux questions ci-dessous à propos du document «Atomes et molécules» Réponds aux questions ci-dessous à l aide du site (disponible sur le site de la concentration également) Envoie le tout (17 questions + questions sur la levure) pour mardi le 29 octobre au soir. Je mettrai les réponses le 1 er novembre sur le site web. Ceux qui n auront toujours pas remis leurs réponses auront la note du point de congélation de l eau! Passez en revue 1. Comment la stabilité d un atome est-elle atteinte? La stabilité d'un atome est atteinte quand la couche externe d électrons en remplie. C est la base des réactions chimiques! 2. Que représentent les périodes du tableau périodique? Le numéro de chaque période représente le nombre de couches d électrons que possèdent les atomes des éléments dans cette période. 3. Nomme les 4 groupes qui sont expliqués dans ce texte et inclus leur caractéristique principale. Les métaux alcalins. Ils sont des solides très réactifs. Ils désirent donner un électron. Les métaux alcalino-terreux. Ils sont très réactifs parce qu'ils donnent facilement leurs deux électrons de valence. Les halogènes. Ils sont parmi les plus réactifs de tous les éléments. Ils ont sept électrons de valence, donc ils sont très "impatients" de gagner un électron à un niveau plein d'énergie extérieure.

2 Les gaz rares (ou nobles). Ils sont les moins réactifs de tous les éléments. C'est parce qu'ils ont huit électrons de valence, qui remplissent leur niveau d'énergie extérieure. 4. Quels sont les groupes du tableau périodique moderne qui contiennent des éléments qui sont classés comme métalloïdes? Les groupes 13 à 16. (Les noms de ces groupes ne sont pas à apprendre) 5. Les atomes d'hydrogène (H) ont un électron et existent en tant que molécules diatomique (H 2 ). Les atomes d'hélium ont deux électrons et n'existent que comme des atomes d'hélium simples. Expliquer pourquoi l'hydrogène et l'hélium diffèrent de cette façon. Les atomes d hydrogène désirent compléter leur couche, alors ils s entraident en formant une molécule. L hélium est au contraire déjà satisfait de sa couche externe complète à 2 électrons. Alors il demeure ainsi, en atome simple. 6. Explique ce qu est un métal. La majorité des éléments sont des métaux et ils ont tendance à perdre des électrons. Les métaux sont donc des éléments qui peuvent conduire l'électricité. 7. Décris les caractéristiques des métaux En plus de conduire l électricité, les métaux ont des points de fusion relativement élevés, sont de bons conducteurs de chaleur, sont généralement brillants, ont tendance à être malléable et ductile. 8. Explique ce qu est un métalloïde. Les 6 éléments qui tombent entre les métaux et non-métaux dans le tableau périodique. 9. Décris les caractéristiques des métalloïdes. Ils tombent entre les métaux et non-métaux dans leur capacité à conduire la chaleur et de l'électricité. Ils sont brillants comme des métaux mais fragile comme non-métaux. Les métalloïdes qui peuvent conduire l'électricité à des températures plus élevées sont appelés semi-conducteurs.

3 10. Explique ce qu est un non-métal. Les éléments de la gauche du tableau périodique, en plus de l hydrogène. Ils sont les éléments reliés au vivants. 11. Décris les caractéristiques des non-métaux Un point d ébullition bas, la plupart sont de mauvais conducteurs de chaleur. Certains non-métaux sont extrêmement réactifs, alors que d'autres sont totalement non réactif. 12. Explique pourquoi les non-métaux sont de mauvais conducteurs. Plusieurs (les gaz rares) préservent leur couche externe d électrons qui est complète, alors que les autres désirent gagner des électrons. Cela est contraire à l électricité, qui a besoin d électrons libres pour fonctionner, donc de donneurs d électrons. 13. Explique pourquoi les non-métaux varient dans leur réactivité. Plusieurs (les gaz rares) préservent leur couche externe d électrons qui est complète, ils sont non-réactifs. D autres désirent gagner des électrons, ils sont réactifs. 14. Le carbone ne peut pas conduire l'électricité. Pourquoi pas? En fait, sa conductivité dépend de ses liaisons avec les autres. Un atome de carbone peut faire 4 liaisons, elles sont donc toutes utilisées dans le cas du diamant, il n'y a plus d'électron disponible pour transporter du courant, c'est un très bon isolant. Mais dans le graphite, les carbones ne se lie qu'à 3 confrères, des électrons se trouvent donc en mesure de se déplacer. 15. Expliquer pourquoi les métaux peuvent conduire l'électricité Ils ont tendance à perdre des électrons. Donc ils y a des électrons libres qui peuvent se déplacer pour former le courant électrique. 16. Quels éléments sont placés dans les métalloïdes? Le bore, le silicium, le germanium, l arsenique, l antimoine, le tellure et le polonium.

4 17. Qu est-ce qu un semi-conducteur? Ce sont des métalloïdes qui peuvent conduire l'électricité à des températures plus élevées. À des températures basses ils se comportent en isolant, alors qu à haute température, ils sont de bons conducteurs. Le silicium, par exemple, est à la base de toute l industrie électronique. Qu est-ce qu un isotope? Questions sur le document «Atomes et molécules» Les isotopes sont des atomes du même élément qui ont le même numéro atomique c'est-à-dire le même nombre de protons mais dont le nombre de neutrons est différent. Les atomes essayent toujours d augmenter leur stabilité. Comment y arrivent-t-ils? Un atome augmente sa stabilité lorsque sa couche d'électrons extérieure est complète, c'est-à-dire qu'elle contient le nombre maximum d'électrons qu'elle peut contenir. Quelles sont les deux types de liaisons possibles pour former une molécule? Les liaisons ioniques et les liaisons covalentes. Laquelle de ces deux liaisons est-elle plus solide? Explique pourquoi. Les liaisons covalentes sont plus solides parce que les électrons sont partagés, ils font partie des deux atomes qui les partagent. Alors que dans les liaisons ioniques, les atomes sont séparés mais se collent par la force d attraction entre l ion + et l ion -. Voici la formation de l oxyde d aluminium : Al 3+ + O 2- du Al? Al 2 O 3. Que signifie le 3+ à côté Cela indique le nombre d électrons gagnés ou perdus. Dans le cas de Al 3+, l ion aluminium a perdu 3 électrons, il a 3 particules positives(protons) de plus que d électrons.

5 Explique de manière détaillée ce qui se passe durant une liaison ionique. Dans une liaison ionique il y a transfert d'électron(s) d'un élément vers un autre. Explique avec le plus de détails possibles les liaisons qui permettent l existence de la molécule d eau? L oxygène a besoin de recevoir 2 électrons alors que l hydrogène a besoin de donner 1 électron. Sans faire d échange, ils les partagent simplement (ionique). De plus, le partage des électrons est inéquitable, le noyau de l oxygène attire plus les électrons que le noyau de l hydrogène. On a alors une molécule polaire. Quels sont les éléments les plus importants dans le corps des êtres vivants? C, H, N, O représentent 96% de la matière vivante. D autres sont présents pour certaines réactions chimiques vitales : Fe, Mg, Cu, Zn. Quelle est la structure de l ADN des levures? Questions sur la levure Réponse : Les levures sont des organismes eucaryotes. Le noyau des cellules contient 16 chromosomes linéaires. Qui a découvert le rôle de la levure dans la fermentation? Réponse : Louis Pasteur Les techniques de fabrication de biocarburant s améliorent beaucoup. Il y a eu la première génération et la deuxième (celle qui est aujourd hui mise de l avant). Quelles ressources naturelles utilise-t-on dans chacune des deux générations de biocarburants? Réponse : Les biocarburants de première génération s obtenaient à partir d éléments naturels à vocation alimentaire, les plantes amylacées (grains, céréales, pommes de terre, manioc, ) et les plantes sucrières (betterave, canne à sucre). Ceux de la seconde génération seront quant à eux obtenus sur la base de ressources plus diversifiées, en allant chercher la cellulose présente dans les fibres végétales qui ne sont pas destinées à l alimentation humaine, telles que le bois, les parties non alimentaires des plantes (tiges, feuilles, ) ou encore les déchets végétaux.

6 Dans la question précédente, la deuxième génération est considérée plus intéressante. Pourquoi, selon toi? Réponse : Utilise des ressources qui ne sont pas destinées à l alimentation humaine, donc n entre pas en conflit avec les besoins alimentaires mondiaux. Réponse : Il s en sert désormais pour fabriquer des biocarburants à partir de matières agricoles renouvelables betteraves, canne à sucre, mélasse et autres produits amylacés. Les recherches s orientent actuellement vers la transformation de nouvelles matières premières en biocarburants. Quelle technique de séparation de mélanges est utilisée pour faire du biocarburant? Réponse : La distillation La levure a été utilisée énormément pour comprendre le fonctionnement des cellules humaines. Nous lui devons à ce jour une part importante de nos connaissances sur le sujet. Explique pourquoi la levure est un si bon modèle pour la science (3 raisons). Réponse : Elle se rapproche de la cellule humaine au niveau de son organisation et de son métabolisme. Presque la moitié des gènes a des homologues chez les mammifères. Elle est facile et économique à manipuler parce qu elle est unicellulaire, se reproduit vite. Enfin, elle est remarquablement adaptée à l'analyse génétique. La levure est certainement appréciée par les organismes de défense du droit des animaux! Pourquoi? Réponse : En utilisant des gènes humains dans les levures, il est possible de tester l efficacité de nouveaux médicaments ou l effet de diverses substances, sans utiliser l homme ou l animal comme cobaye. Quel peuple semble avoir utilisé la levure pour la première fois? Et pour fabriquer quel type de produit? Réponse : Les Égyptiens utilisaient déjà la levure pour fabriquer leur pain il y a 5000 ans! Ils avaient remarqué cette particularité sans vraiment la comprendre.