Classification périodique des éléments Intérêt et utilisation

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1 Chapitre 5 Classification périodique des éléments Intérêt et utilisation Chimie I- Répartition des électrons dans l atome Cours classique ou activité 1 p.72 II- La classification périodique III- Les règles de stabilité I- Répartition des électrons dans l atome. 1) Les couches électroniques Dans un modèle simplifié de l atome, on peut considérer que les électrons se répartissent en différentes... (ou niveaux d énergie) notées. Les électrons de la couche. sont plus proches du noyau que les électrons de la couche., eux-mêmes plus proches du noyau que ceux de la couche Schéma très simplifié des différentes couches électroniques autour du noyau :

2 2) Remplissage des couches électroniques Chaque couche ne peut contenir qu un nombre limité d électrons : Couche K L M Nombre maximum d électrons Règles de remplissage (valables uniquement pour les atomes contenant moins de 18 électrons) : - Les électrons remplissent d abord la couche. - Quand elle est pleine ou les électrons remplissent la couche. Etc. - La dernière couche contenant des électrons est appelée 3) Structure électronique d'un atome Donner la structure électronique d'un atome c'est donner le nombre. sur chaque. 27 Exemple : On donne le noyau de l'atome d'aluminium : 13Al - Combien d électrons possède l atome d aluminium? Justifier. - En prenant modèle sur le livre, donner la structure électronique de l atome d aluminium. - Combien cet atome possède-t-il d électrons externes? D électrons de cœur?

3 II- Classification périodique des éléments La classification périodique de Mendeleïev : voir documents de l activité 2 p. 73 Qui était Mendeleïev? Dimitri Ivanovitch Mendeleïev (en russe Дми трий Ива нович Менделе ев), né le 8 février 1834 à Tobolsk et mort le 2 février 1907 à Saint-Pétersbourg, est un chimiste russe. Il est principalement connu pour son travail sur la classification périodique des éléments, publié en 1869 et également appelé «tableau de Mendeleïev». Mendeleïev, avait remarqué qu en classant les éléments chimiques par masse atomique croissante, certaines propriétés chimiques revenaient périodiquement. Il a donc construit son tableau de manière à regrouper dans une même ligne les éléments chimiques aux propriétés proches. Pour expliquer certaines cases vides dans son tableau il a prédit l existence et les propriétés d éléments encore inconnus à l époque. La découverte de ces éléments par la suite a fait de son tableau un grand succès.

4 Classification actuelle Voir tableau à la fin du livre 1) Quelle est la 1 ère différence visible avec le tableau de Mendeleïev? 2) Que peut-on dire de l évolution du numéro atomique Z dans une même ligne? 3) Reproduire les 3 premières lignes du tableau et dans chaque case indiquer le symbole de l élément chimique et la structure électronique de l atome correspondant. 4) Que peut-on dire de la structure électronique des atomes situés sur une même ligne? 5) Que peut-on dire de la structure électronique des atomes situés sur une même colonne? 6) Que sait-on des éléments chimiques situés dans une même colonne? 7) Que peut-on en déduire? - Quelles sont les particules de l atome qui interviennent au cours des transformations chimiques)? - Que peut-on dire du noyau des éléments chimiques au cours des transformations chimiques? Classification actuelle : (voir à la fin du livre) 1) Les colonnes et les lignes sont inversées. 2) Z augmente de 1 en 1 : Z = 1, 2, 3, 4, 5 3) Voir livre p.77 4) Les atomes d une même ligne ont le même nombre de couches électroniques occupées. 5) Les atomes d une même colonne ont le même nombre d électrons sur leur couche externe. 6) Les éléments chimiques d une même colonne ont des propriétés chimiques proches. 7) - Les particules de l atome qui interviennent au cours des transformations chimiques sont les électrons situés sur la couche externe des atomes. - Le noyau des éléments chimiques reste inchangé au cours des transformations chimiques?

5 A retenir : La classification périodique actuelle La classification périodique comporte 7 lignes et 18 colonnes. Les éléments chimiques sont classés par numéro atomique Z croissant. Dans une même ligne, les atomes ont le même nombre de couches électroniques. Dans une même colonne, les atomes ont le même nombre d électrons sur leur couche électronique externe et des propriétés chimiques proches. On dit que les éléments chimiques d une même colonne appartiennent à la même famille chimique Familles chimiques : 1 ère colonne (sauf H) 2 ème colonne 17 ème colonne (avant dernière) 18 ème colonne (dernière) alcalins alcalino-terreux halogènes gaz nobles (ou rares) qui sont des gaz inertes Li, Na, K Be, Mg, Ca F, Cl, Br, I He, Ne, Ar, Kr

6 III- Règles de stabilité : règle du duet et de l octet 1) Les gaz nobles Les gaz nobles sont appelés gaz rares (même s ils ne sont pas rares) ou gaz inertes, car ils ne participent que très peu à des réactions chimiques. Explication : les gaz nobles restent sous leur forme atomique car ce sont des atomes.. Structure électronique des gaz nobles : Hélium (He) : Z = 2.. Néon (Ne) : Z = 10.. Argon (Ar) : Z = 18.. Ils possèdent tous. sur leur couche externe, sauf qui en possède 2) Stabilité des autres éléments chimiques : règle de l octet et du duet Les autres atomes sont.. Pour augmenter leur stabilité ils vont donc chercher à adopter la structure électronique., c'est-à-dire :.. électrons ou un. d électron sur leur couche externe pour les éléments proches de He. C est la règle du... électrons ou un d électrons sur leur couche externe pour les autres éléments. C est la règle de.

7 3) Application à la formation des ions monoatomiques Les règles de l octet et du duet permettent de comprendre et prévoir la charge électrique des ions monoatomiques. Méthode : - Écrire la structure électronique de l atome. - Écrire la structure électronique du gaz rare le plus proche - Dire combien d électrons l atome doit perdre ou gagner pour être stable. Exemples : Prévoir la formule des ions chlorure, magnésium et aluminium.

8 I- Répartition des électrons dans l atome 1) Les couches électroniques Dans un modèle simplifié de l atome, on peut considérer que les électrons se répartissent en différentes.... (ou niveaux d énergie) notées Les électrons de la couche... sont plus proches du noyau que les électrons de la couche., eux-mêmes plus proches du noyau que ceux de la couche Schéma simplifié des différentes couches électroniques autour du noyau : 2) Remplissage des couches électroniques Chaque couche ne peut contenir qu un nombre limité d électrons : Couche K L M Nombre maximum d électrons Règles de remplissage : - Les électrons remplissent d abord la couche. - Quand elle est pleine ou les électrons replissent la couche. Etc. - La dernière couche contenant des électrons est appelée Les électrons situés sur les autres couches sont les électrons de. 3) Structure électronique d'un atome Donner la structure électronique d'un atome c'est donner le nombre. sur chaque. notation : (K) (L).. (M).. 27 Exemple : On donne le noyau de l'atome d'aluminium : 13Al - Combien d électrons possède l atome d aluminium? Justifier. - Donner la structure électronique de l atome d aluminium. - Combien cet atome possède-t-il d électrons externes? D électrons de cœur?

9 II- Classification périodique des éléments Classification de Mendeleïev Regarder les documents de l activité 2 p. 73 Classification actuelle Voir à la fin du livre 1) Quelle est la 1 ère différence visible avec le tableau de Mendeleïev? 2) Que peut-on dire de l évolution du numéro atomique Z dans une même ligne? 3) Reproduire les 3 premières lignes du tableau et dans chaque case indiquer le symbole de l élément chimique et la structure électronique de l atome correspondant. 4) Que peut-on dire de la structure électronique des atomes situés sur une même ligne? 5) Que peut-on dire de la structure électronique des atomes situés sur une même colonne? 6) Que sait-on des éléments chimiques situés dans une même colonne? 7) Que peut-on en déduire? - Quelles sont les particules de l atome qui interviennent au cours des transformations chimiques)? - Que peut-on dire du noyau des éléments chimiques au cours des transformations chimiques? À retenir : La classification périodique actuelle La classification périodique comporte... lignes et. colonnes. Les éléments chimiques sont classés par.... croissant. Dans une même ligne, les atomes ont le même nombre de.. Dans une même colonne, les atomes ont le même nombre. sur leur couche électronique externe et des propriétés chimiques proches. On dit que les éléments chimiques d une même colonne appartiennent à la même Exemples : 1 ère colonne (sauf H) alcalins 2 ème colonne 17 ème colonne (avant dernière) alcalino-terreux halogènes 18 ème colonne (dernière) gaz nobles (ou rares) qui sont des gaz inertes Li, Na, K Be, Mg, Ca F, Cl, Br, I He, Ne, Ar, Kr

10 III- Règles de stabilité : règles du duet et de l octet 1) Les gaz nobles Les gaz nobles sont appelés gaz rares (même s ils ne sont pas rares) ou gaz inertes, car ils ne participent que très peu à des réactions chimiques. Explication : les gaz nobles restent sous leur forme atomique car ce sont des atomes.. Structure électronique des gaz nobles : Hélium (He) : Z = 2.. Néon (Ne) : Z = 10.. Argon (Ar) : Z = 18.. Ils possèdent tous. sur leur couche externe, sauf qui en possède 2) Stabilité des autres éléments chimiques : règle de l octet et du duet Les autres atomes sont.. Pour augmenter leur stabilité ils vont donc chercher à adopter la structure électronique.., c'est-à-dire :.. électrons ou un. d électron sur leur couche externe pour les éléments proches de He. C est la règle du.. électrons ou un d électrons sur leur couche externe pour les autres éléments. C est la règle de. 3) Application à la formation des ions monoatomiques Les règles de l octet et du duet permettent de comprendre et prévoir la charge électrique des ions monoatomiques. Méthode : - Écrire la structure électronique de l atome. - Écrire la structure électronique du gaz rare le plus proche - Dire combien d électrons l atome doit perdre ou gagner pour être stable. Exemples : Prévoir la formule des ions chlorure, magnésium et aluminium.

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