Transcript Le tableau Périodique

Les atomes, les
éléments et la tableau
périodique.
Concepts importants
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Le tableau périodique
Loi périodique
Niveau d’énergie
Tendances périodiques
Électrons de valence
Diagramme de Lewis
Le tableau périodique
• Commencer avec
Mendeléiev
– Organiser les
éléments en fonction
du nombre de
masse
– De plus, les
éléments avec des
proprités similaires
ont été regroupés
ensemble.
Tableau périodique moderne
• Au lieu d’utiliser le nombre de masse, le
tableau est organisé en fonction du
numéro atomique.
• Selon la loi périodique
– Les propriétés physiques et chimiques des
éléments se répètent de façon régulière et
périodique lorsque les éléments sont
ordonnés d’après leur numéro atomique.
Tableau périodique moderne
• Pourquoi les éléments d’un meme groupe
ont des propriétés physiques et chimiques
similaires?
Tableau périodique moderne
• Pourquoi les éléments d’un meme groupe
ont des propriétés physiques et chimiques
similaires?
– Ils ont le nombre d’électron de valence.
– Ils forment les même types d’ions.
Métaux
La majorité des éléments sont des métaux.
Les métaux partagent les propriétés
similaires :
•Bon conducteurs de chaleur et d’électricité
•Brillant
•Maléable et ductile
•Haute masse volumique (densité)
•Point d’ébullition et de fusion élevé
•Solides à la température de la pièce (sauf le mercure)
Non-métaux
•Pas brillant
•Mauvais conducteur d’électricité et de
chaleur.
•Peuvent etre des solides, des liquides ou
des gaz
•Faible masse volumique
•Basse température d’ébullition et de fusion.
Métalloide
•Aussi appelé semi-metaux
•Ils ont les propriétés des métaux et
des non-métaux.
Exercices
•
Détermine le nom, le nombre de protons et
le symbole des éléments qui se situent aux
endroits suivants du tableau périodique.
1.
2.
3.
4.
5.
Le groupe 14, 2e période
Le groupe 11, 4e période
Le groupe 18, 6e période
Le groupe 13, 3e période
Le groupe 1, 1re période
Famille d’un tableau
périodique
• Les colonnes sont aussi
groupées en familles.
• Les familles peuvent
être une colonne ou
plusieurs colonnes
mises ensemble.
• Les familles ont des
noms plutot que des
nombre.
Hydrogène
• L’hdrogène n’appartient
à aucune famille.
• L’hydrogène est un gaz
réactif diatomique. (H2)
Métaux alcalins
• La première colonne du tableau
périodique (groupe 1), n’incluant
pas l’hydrogène.
• Basses masses volumiques et
points de fusion.
• Réagissent avec l’oxygène et
l’humidité dans l’air.
• Ce sont les métaux les plus
réactifs, ils sont toujours
combiner avec d’autres éléments
comme le sel.
• Très mou, on peut couper avec
un couteau à beurre.
• Réagit violemment avec l’eau et
doit etre entrepose dans l’huile.
Métaux alcalino-terreux
• Seconde colonne du
tableau périodique
(Groupe 2)
• Métaux réactifs qui sont
toujours combinés avec
des non-métaux dans la
nature.
• Plusieurs de ces éléments
sont d’importants
minéraux nutritifs (comme
le Mg et le Ca)
• Plus dur que les métaux
alcalins.
• Moins réactifs que les
métaux alcalins.
Les métaux de transition
• Les éléments des
groupes 3-12
• Métaux moins
réactifs mais plus
durs.
• Métaux plus stables.
• Exemple :
– Fer, Cuivre, Nickel,
Or, Chrome…
Famille du bore
• Les éléments du
groupe 13
• L’aluminium est le
métal le plus connu
de ce groupe.
La famille du carbone
• Les éléments du groupe
14
• Contient les éléments
importants à la vie et à
l’informatique.
• Le carbone est à la
base de la chimie
organique.
• Le silice et le
germanium sont
d’importants
semiconducteurs.
La famille de l’azote
• Les éléments du
groupe 15.
• L’atmosphère est
composé de près de
80% d’azote.
• L’azote et le
phosphore sont très
importants pour les
organismes vivants..
• Le matériel rouge
sur les allumettes
est du phosphore.
La famille de l’oxygène
• Les éléments du groupe
16.
• L’oxygène est essentiel
à la respiration.
• Plusieurs choses qui
sentent mauvais
contiennent du soufre
(oeufs pourris, l’ail et
les moufettes)
Les halogènes
• Les éléments du
groupe 17.
• Très réactifs,
volatile, non métaux
• Habituellement
combinés avec
d’autres métaux
dans la nature.
• Forment des sels
avec les éléments
des groupes 1 et 2.
Les gaz nobles
• Les éléments du groupe 18 portent le
nom de gaz nobles parce qu’ils sont
très stables.
– Ils ne réagissent pas sous la plupart des
conditions parce que le dernier niveau
d’énergie est rempli d’électrons.
Les électrons et les niveaux
d’énergie
Les tendances périodiques
• Les tendances périodiques reliées aux
périodes.
• Les tendances périodiques reliées aux
groupes.
Les tendances périodiques
reliées aux périodes.
• Le numéro de la période d’un élément
correspond au nombre de niveau
d’énergie.
Les tendances périodiques
reliées aux périodes.
Groupe 18
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Nombre de niveau d’énergie
1
2
3
4
5
6
Les tendances périodiques
reliées aux groupes.
• Les éléments d’un meme groupe ont le
meme nombre d’électrons dans le dernier
niveau d’énergie.
• Les électrons situés dans cette couche
portent le nom d’électrons de valence.
• Le nombre d’électron de valence influence le
comportement chimique des éléments.
Les tendances périodiques
reliées aux groupes.
Groupe (ex.)
1 (Na)
2 (Ca)
13 (Al)
14 (C)
15 (N)
16 (O)
17 (Cl)
18 (Ne)
# électrons de valence
1
2
3
4
5
6
7
8
Diagrammes de Lewis.
On se sert du diagramme de Lewis pour
représenter les éléments et leurs électrons
de valence.
Voici des exemples diagrammes de Lewis
pour le carbone, l’oxygène et le sodium.
C
O
Na
Les points autour représentent les électrons
de valence.
Couche périphérique remplie
• Les gaz nobles sont très peu réactifs
parce que la couche périphérique à un
nombre maximum d’électron (8, sauf 2
pour l’hélium).
• On dit qu’ils ont un octet stable. Règle
d’octet
• Les éléments réagissent (partagent ou
échangent des électrons) pour obtenir
des octets stables.