Chapitre 2 :

Chapitre 2 :
L’ELEMENT CHIMIQUE
I.
LES ISOTOPES :
Les atomes ayant le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents sont des
isotopes. Des atomes isotopes ont les mêmes propriétés chimiques.
De nombreux atomes possèdent plusieurs isotopes naturels. Chaque isotope est présent dans des
proportions connues, dépendant de l’atome considéré.
Exemples : Il existe 3 isotopes du carbone : les carbones 12 ; 13 et 14. Le diamant constitué
uniquement d’atomes de carbone ne contient que l’isotope 12 (98,9%) et le 13 (1,1%).
Le carbone 14, présent dans les animaux et les végétaux permet de dater les objets anciens
réalisés à partir de matériaux vivants (bois, tissus …). Dater un échantillon au carbone 14 consiste à
mesurer la teneur en carbone 14 actuelle et de la comparer à celle qu’il avait lors de sa formation.
On suppose pour cela que la teneur en carbone 14 est restée constante au cours des 40 000
dernières années.
Cette technique permet de dater le « passé » jusqu’aux environs de 45 000 ans avant J.C.
II.
LES IONS MONOATOMIQUES :
2.1.
Définition :
Un ion est un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
Un atome qui perd des électrons devient chargé positivement : c’est un cation. Ex : Na+ ;
Mg2+ ; Al3+
 Un atome qui gagne des électrons devient chargé négativement : c’est un anion. Ex : Cl- ; O2Le gain ou la perte des électrons s’effectue toujours sur la dernière couche électronique, la
couche externe.

2.2.
Les composés ioniques :
Les composés ioniques sont des corps solides constitués d’ions positifs et négatifs. Ils sont
électriquement neutres. Donc ils sont composés d’autant de charges positives que de charges
négatives.
La formule d’un composé ionique ne fait pas apparaître les charges. Ex : NaCl
III.
L’ELEMENT CHIMIQUE :
3.1.
Définition :
On donne le nom d’élément chimique à l’ensemble des particules (atomes ou ions) caractérisées par
le même nombre Z de protons dans leur noyau. Ils sont représentés par leur symbole chimique.
Exemples : l’espèce chimique cuivre Cu est présente dans CuO, Cu(OH)2,, Cu métal …
3.2.
Corps simples et corps composés :
Un corps simple ne contient qu’un élément chimique.
Un corps composé contient plusieurs éléments chimiques différents.
Exemple : Cu est l’élément cuivre : corps simple ; CuO est l’ oxyde de cuivre : corps composé
3.3.
Conservation de l’élément chimique : voir TP
Lors d’une transformation chimique, tous les éléments chimiques présents avant la transformation
sont aussi présents après, et réciproquement.
On dit qu’ il y a conservation des éléments chimiques lors d’une transformation.
IV.
REGLES DE STABILITE DES ELEMENTS :
4.1. Les gaz nobles :
Les gaz nobles sont les éléments chimiques hélium, néon, argon, krypton, xénon et radon.
Ces éléments sont chimiquement stables ou inertes c’est-à-dire qu’ils ne participent pas à des
réactions chimiques. Ils existent naturellement sous forme d’atomes isolés et on ne les rencontre
ni sous forme d’ions ni dans des molécules.
Structure électronique des 3 premiers gaz nobles : He (K)2 ; Ne (K)2 (L)8 ; Ar (K)2 (L)8 (M)8
4.2. Les autres éléments :
A l’exception des gaz nobles, les autres éléments n’existent pas naturellement sous forme d’atomes
isolés, car sous cette forme, ils ne sont pas stables.
Pour le devenir, ils cherchent à adopter la structure électronique du gaz noble de numéro atomique
le plus proche.
4.3. Règles du duet et de l’octet :


Les éléments de numéro atomique proche de celui de l’hélium adoptent la structure
électronique (K)2. Ils ont alors deux électrons sur leur couche externe. C’est la règle du
« duet ».
Les autres éléments de numéros atomiques inférieurs à 21 adoptent la structure
électronique du néon ou de l’argon. Ils portent donc 8 électrons sur leur couche
externe. C’est la règle de l’octet.
Pour satisfaire ces deux règles les atomes vont gagner, céder (former des ions) ou mettre en
commun des électrons pour construire des molécules.
4.4. Application aux ions monoatomiques : voir exo page 81 n°12