MODULE1 LA MATIÈRE ET LES LIAISONS CHIMIQUES CHAPITRE 1 LES ÉLÉMENTS ET LE TABLEAU PÉRIODIQUE

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1 MODULE1 LA MATIÈRE ET LES LIAISONS CHIMIQUES CHAPITRE 1 LES ÉLÉMENTS ET LE TABLEAU PÉRIODIQUE 1.1 La nature des atomes 1.2 Le tableau périodique 1.3 Une explication des tendances périodiques

2 1.1 La nature des atomes D où vient le concept de l atome? Il y a plus de 2500 années, les grecs dont Aristote, Démocratie et autres, ont discuté de la définition de la matière. Aristote a parvenu à établir que la matière était indivisible et a conçu la notion d atomos - ou l atome Au début du XIXe siècle, un scientifique établit le premier modèle de l atome

3 Élaborer un modèle jj

4 Élaborer un modèle jj

5 Élaborer un modèle - Thompson jj

6 Élaborer un modèle jj

7 Élaborer un modèle jj

8 Élaborer un modèle jj

9 Diagramme de Lewis Rappel : - Diagramme Bohr-Rutherford Exemple : - 2 e période du tableau périodique

10 Diagramme de Lewis Dans les diagrammes de Lewis, on représente seulement les e- de valence Symbole chimique au centre Les points autour représentent les e- de valence Note : - On ajoute les électrons dans le sens de l horloge, un point a chaque point cardinal premièrement et ensuite on complète la paire selon le cas

11 Diagramme de Lewis Exemple K Cl

12 Le noyau de l atome Le noyau de l atome est constitué de proton et de neutron.

13 Notation chimique S Le numéro atomique, Z, représente le nombre de proton et d électron dans un atome neutre Le nombre de masse, A, représente la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons. Donc, le # de neutrons = # de masse - # de protons, N = A - Z

14 Notation chimique Exemple

15 Les isotopes et la masse atomique Tous les atomes neutres d un même élément ont le même nombre de protons et d e- mais le nombre de neutrons peut varier. Isotope : - les atomes d un élément qui ont le même nombre de p+ mais différent nombres de neutrons

16 Les isotopes et la masse atomique Exemple Oxygène

17 Les isotopes et la masse atomique Différents isotopes d un même élément ont des propriétés chimiques semblables mais leurs masses sont différentes. Certains isotopes sont plus instables que d autres. Le noyau a tendance à se désintégrer, libérant de l énergie et des particules subatomiques. Ex. - Isotopes d uranium son noyau est instable et se désintègre et libère de la radioactivité Un radio-isotope est un isotope qui est radioactifs.

18 La masse atomique moyenne Dans un tableau périodique, pour désigner la masse atomique d un élément qui a plusieurs isotopes, on utilise la masse atomique moyenne. La quantité relative de chaque isotope présent dans un élément peut être exprimée en % ou en décimal. La masse atomique moyenne de Mg = 24g(0,79) + 25g(0,10) + 26g(0,11) = 24.31g

19 Exercice de pratique en classe p.14 - #2 et 5 p.19 - #1 à 3

20 1.2 Le tableau périodique Le tableau périodique moderne est une version modifiée de celle proposée par Dimitri Mendeléiev au 19e siècle. Les caractéristiques du tableau périodique moderne La loi périodique : - les propriétés chimiques et physiques des éléments se répètent de façon régulièrement lorsque les éléments sont ordonnés selon leur numéro atomique.

21 Le tableau périodique Un tableau périodique est représenté en rangée et colonne Période : - rangée du tableau périodique (7 rangée) correspond au nombre de couches électronique Famille (groupe) : - colonne du tableau périodique (1 à 18) les éléments ont la même # d électrons de valence

22 Le tableau périodique Le

23 Les catégories du tableau périodique Dans un tableau périodique, on regroupe les éléments selon leurs propriétés ou par bloc. On utilise des codes de couleurs pour distinguer les différentes catégories.

24 Les catégories du tableau périodique

25 a) Par propriétés

26 Par bloc Les éléments représentatifs Les familles 1, 2 et 12 à 18 sont les éléments représentatifs. Ils sont les électrons les plus abondants sur la terre et ils ont des propriétés physiques et chimiques variées Les éléments de transition Les familles 3 à 11 sont les éléments de transition, parfois appelés métaux de transitions. Certains atomes de ce groupe peuvent avoir jusqu à 18 électrons de valence. Les éléments de transition internes Ils sont les éléments qui se retrouvent entre les familles 3 et 4 en bas du tableau périodique. Ils sont les lanthanides et les actinides.

27 Exercice de pratique en classe p #3, 7, 9, 10

28 1.3 Une explication des tendances périodiques Le rayon atomique Le rayon atomique représente la distance entre le centre de l atome et la limite à l intérieur de laquelle les électrons se trouvent 90% du temps.

29 Le rayon atomique Période (rangé) - Le rayon atomique augmente de droit à gauche dans une période

30 Le rayon atomique Groupe (colonne) le rayon atomique augmente du haut vers le bas dans chaque groupe puisque des couches d é- sont ajoutées

31 Synthèse de rayon atomique cc

32 Énergie d ionisation Énergie d ionisation : - C est l énergie nécessaire pour vaincre la force d attraction exercée par le noyau et arracher un e- à un atome. Un ion est formé lorsque l atome capte ou cède des e-. Ion -, capte un e- = anion Ion +, cède un e- = cation Les métaux ont tendances à céder des e- Les non-métaux ont tendances à capter des e-.

33 Énergie d ionisation Période (rangé)- L énergie d ionisation augmente de gauche à droite L attraction du noyau sur ses e- car il y a plus de charge +

34 Énergie d ionisation Groupe (colonne) - L é d i augmente bas à haut dans chaque groupe Plus il y a d e-, plus il s éloigne du noyau, plus c est facile des enlever

35 Synthèse d énergie d ionisation cc

36 Affinités électronique C est une mesure de la variation d énergie qui se produit lorsqu un électron s ajoute à la couche périphérique d un atome pour former un anion (ion - ve)

37 Affinités électronique C

38 Synthèse de l affinité électronique L affinité électronique est moins systématique que l énergie d ionisation ou du rayon atomique mais il y a des tendances générales

39 L électronégativité L électronégativité d un atome : - est une mesure de sa capacité d attirer les électrons d une liaison chimique. C est une propriété de l atome. On utilise le symbole, EN, pour désigner l électronégativité. Chaque élément possède une électronégativité.

40 L électronégativité L

41 Exercice de pratique en classe p.40 - #2, 4, 9, 13