Les processus chimiques Module 2
La chimie; c est quoi? C est l étude de la matière et de ses propriétés.
Préface Les réaction chimiques Est une situation où des substances sont transformées en de nouvelles substances souvent très différentes des substances initiales. Ex: du bois qui brûle, laine d acier dans l eau, coquille d oeuf dans le vinaigre
Observations permettant de confirmer qu une transformation chimique a lieue 1. Il y a production ou absorption de chaleur. 2. La substance de départ est épuisée et il perd ses propriétés. 3. Changement de couleur. 4. Il y a dégagement de gaz, de fumées ou d odeurs. 5. Formation de nouvelles substances ayant leur propres propriétés (précipité).
Chapitre 1 Structure atomique: Organisation des éléments
1.1 Composition de l atome Proton: Charge positive qui se trouve dans le noyau de l atome (m=1,673 x 10-27 kg) Neutron: Particule non chargée qui se trouve dans le noyau (m=1,675 x 10-27 kg) Électron: Particule chargée négativement qui gravite autour du noyau (m=9,1 x 10-31 kg)
1.2 Tableau périodique (rappel) Outil où il est possible de vérifier la classification des éléments. Il est divisé en 7 Périodes ou Rangées (lignes horizontales) et en 18 Groupes ou Familles (lignes verticales). Pssst c est moi qui ai créé le tableau périodique des éléments! Dimitri Mendeleiev
Propriétés du tableau périodique Les groupes sont numérotés de I à VIII et sont séparés en deux catégories, A et B. Les éléments du groupe A s appellent éléments représentatifs et les éléments du groupe B s appellent éléments de transition. Autrefois, l homme croyait qu il existait seulement quatre éléments fondamentaux à la base de toute matière: le feu, l air, l eau et la terre.
Propriétés du tableau périodique (suite) L escalier sépare les éléments en deux classes: les métaux et les non-métaux. Autour de l escalier il est possible de trouver les métalloïdes. Nous connaissons quatre grandes familles: les Alcalins (Gr. IA), les Alcalino-térreux (Gr. IIA), les Halogènes (Gr.VIIA) et les Gaz rares (Gr. VIIIA).
Tableau périodique des éléments (version anglaise)
Les éléments du tableau périodique Chaque élément se trouve dans une case du tableau périodique. En plus du symbole de l élément, on y retrouve son numéro atomique (Z) ainsi que son nombre de masse (A). 40 Ca 20 Nombre de masse (A) Symbole Numéro atomique (Z) A= Nombre total de protons et de neutrons Z= Nombre de protons = Nombre d électrons (A-Z) = Nombre total de neutrons
1.3 L électron Les électrons sont responsables de toutes activités chimiques. Ils se déplacent rapidement autour du noyau dans des régions appelés couches. Pssst c est moi, Sir Joseph John Thomson, qui ai découvert l électron en 1897!
Électrons de valence Électrons qui se trouvent sur la couche périphérique (ou couche de valence) de l atome. Ex: é de valence Couche périphérique
Schéma des couches d électrons selon le modèle de Bohr- Rutherford (p.140, Omnisciences 10)
Propriétés du modèle de Bohr-Rutherford Les éléments d un même groupe ont le même nombre d électron de valence. Gr. IA : un électron de valence Gr. VIIIA: 8 électrons de valence Les éléments dans une même période ont le même nombre de couches. **Remarque: Gaz rares éléments les plus stables à l état naturel car les couches d électrons sont complètement remplies. **
1.4 Les anions et les cations Ion: tout atome ou groupe d atomes qui transporte une charge électrique. Ex: CO 3 2- ; Na 1+ ; Cl 1- ; Mg 2+ Charge électrique: C est la propriété de la matière à avoir un surplus ou un manque d électrons.
Les cations C est un ion à charge positive lorsque l atome neutre cède un électron. P. 142, Omnisciences 10
Propriétés des cations Les cations veulent céder leurs électrons dans le but d atteindre la même stabilité des Gaz rares. Les cations sont surtout des métaux alcalins (les Alcalins ont une très grande réactivité chimique). Les Alcalino-terreux demandent plus d énergie que les Alcalins.
Les anions C est un ion à charge négative lorsque l atome neutre accepte un électron. P. 143, Omnisciences 10
Propriété des anions Les anions veulent accepter des électrons dans le but d atteindre la même stabilité des Gaz rares. Les anions sont surtout des non-métaux. Les éléments du Gr. VI demandent moins d énergie que les Halogènes.
1.5 Réactivité chimique des métaux et des non-métaux L électronégativité augmente en montant dans un groupe et augmente de gauche à droite dans une période. Le rayon de l atome augmente en descendant dans un groupe et augmente de droite à gauche dans une période. **La distance des électrons MODULE de 2 LES valence PROCESSUS du noyau CHIMIQUES (rayon atomique) détermine si l atome donne ou reçoit un électron pour atteindre la stabilité d un Gaz rare.**
Autre propriétés de la réactivité chimique chez les métaux et les non-métaux Lorsque l on descend dans les métaux alcalins (Gr. IA et IIA), plus les éléments sont réactifs. Lorsque l on monte dans les Halogènes (Gr. VIIA), plus les éléments sont réactifs. Les Alcalins sont plus réatifs que les Alcalinotérreux. Les Halogènes sont plus réactifs que les éléments du Gr. VIA. Les Gaz rare ont une très faible réactivité chimique.
1.6 Représentation de Lewis Définition: Permet de représenter un atome et ses électrons de valences. Les représentations de Lewis sont utiles pour décrire, prévoir et expliquer la formation d un composé. Vous devez connaître les représentations de Lewis pour les 20 premiers éléments. Psst C est moi le grand Gilbert Lewis.
Représentation de Lewis pour les 20 premiers éléments