Unité B: Composition et modification chimique

Unité B: Composition et modification chimique: Thème 1
Donnez un exemple de
produit qui utilise chaque
symbole illustrée à la
gauche.
Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail
(SIMDUT) :
Matière
Substances pures
Éléments
Composés
Mélanges
Solutions
Mécaniques
Suspensions Colloïdes
Classification
Substance pure : Formée d'un seul type de particules. Elle a des
caractéristiques chimiques et physiques uniques.
1. Élément: une substance qui ne peut pas être réduit en substances plus
simples.
2. Composé: quand deux ou plus éléments sont combinés ensemble.
Mélange : Une combinaison de substances pures où les propriétés
peuvent varier dépendant sur les quantités de chaque substance.
1. Mélange homogène (solution): Distribution uniforme des particules.
Habituellement limpide à l'état liquide et il est impossible de séparer les
différentes particules par simple filtration.
2. Mélange hétérogène (mélange mécanique): Distribution non
uniforme. On peut voir les différents types de particules à l'œil nu et le tout
reste mélangé.
Exemple
Thème 2
Propriétés Chimiques:__________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
Propriétés Physiques: __________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
Propriétés chimiques
Propriétés physiques
Qualitative
Quantitative
Exemple : Donnez les propriétés de la poudre de Jello rouge. Identifiez-les comme chimique ou physique.
Changement Physique : la forme d’une substance est changé, mais non sa composition chimique. Le changement
est temporaire/réversible. Exemples : _____________________________________________________________
Changement chimique: cause la formation d'un ou de plusieurs substances avec des nouvelles propriétés qui est
difficile ou impossible à renverser. Ex: ____________________________________________________________
L’évidence pour les changements chimiques : Utilisez la page 102 pour faire une liste de l’évidence d’un
changement chimique.
Thème 3
Comment sont formés les éléments?
La loi des proportions définies (p. 107) : ___________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
Comment est-ce qu’on a découvert au sujet des éléments? En décomposant!
La loi de la conservation de la masse (p. 107) : _____________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
Réactifs : ______________________________________________________________________________
Produits : ______________________________________________________________________________
Les Théories Atomiques
La Méthode Scientifique:
Observations
Hypothèse Expériences Théorie
Temps et autres expériences Théorie Révisé
Réviser l’hypothèse
Plusieurs fois comme nécessaire.
Loi: Décrire et donner un sommaire de ce qui se passe dans un système naturel.
Théories: Façons imaginatives à expliquer pourquoi quelque chose se passe dans un système naturel
Modèles: Aide à nous imaginer les structures ou les processus qui ne peuvent pas être vu directement.
Observations: De nombreuse observation doivent être faits avant que les communautés scientifiques accepteront les
théories.
Histoire des modèles atomiques:
Le modèle particulaire de la matière n’était pas suffisant pour expliquer la combinaison et la décomposition de
particules de substances distinctes. Il fallait donc trouver un autre modèle!
Théorie moderne:
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
La structure atomique:
PROTONS :
NEUTRONS :
ÉLECTRONS
Thème 4 – La Classification des éléments et Thème 5 – Le Tableau Périodique
Les symboles chimiques (p. 116) : Pour simplifier l’écriture des éléments
Exemples : Lithium = ________, Bore = _________; Magnésium = __________
Propriétés des métaux, non-métaux et métalloïdes: ils sont divisés par l’escalier sur le tableau périodique
Conductivité (capable Malléabilité (capable de
État au
Apparence
de transférer l'énergie
mouler la forme) et
température de la
électrique et
ductilité (capable
salle
thermique)
d'étirer)
Métaux (gauche)
Non-métaux
(droite)
NB : H est un
non-métal!!!
Métalloïdes
(touchent
l’escalier)
L’origine du tableau périodique : Le tableau périodique a été développé par Dmitri Mendeleïev pour expliquer les
relations et les suites logiques parmi les éléments et leurs propriétés. Il a noté qu'il y aura des nouveaux éléments
découverts et il a laissé de l'espace dans son tableau. Dans l'espace de 16 ans, les trouées étaient remplies avec les
éléments qui allaient bien dans les suites logiques que Mendeleïev a prévus.
Sommaire du tableau périodique: Éléments 1 à 36 seulement
Familles 1
1
1
3
2
2
3
4
5
6
7
8
9
18
2
10
3
11
12
13
14
15
16
17
18
4
19
20
31
32
33
34
35
36
21
4
22
5
23
6
24
7
25
8
26
9
27
10
28
11
29
12
30
13
14
15
16
17
Périodes
Les rangés ou les périodes: Ils indiquent combien de niveaux d'électrons, couches ou orbitales électroniques
existent dans un élément spécifique. ILS SONT HORIZONTALES.
 Les premiers deux éléments (hydrogène et hélium) tiennent un maximum de deux électrons dans le premier
orbital électronique.
 Pour les éléments 3 à 18 (lithium à argon), les électrons remplis le premier orbitale électronique avec deux
électrons restants dans les orbitales progressives, chacun tenant un maximum de 8 électrons.
 La rangée ou le période où se trouve un élément nous indique combien de couches électroniques existent dans
cet élément (Ex: Hydrogène est dans la première période et comprend une couche d'électrons. Azote est dans la
deuxième période et se comprend de deux couches d'électrons. )
Groupes ou familles : les éléments dans les mêmes groupes ou familles partagent les mêmes propriétés (Ex: les gaz
nobles sont tous dans le groupe 18). ILS SONT VERTICALES.
Les métaux alcalins :
Les métaux alcalinoterreux :
Les métaux de transitions :
Les Halogènes :
Les Gaz Nobles :
Composé Ionique : _____________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Composé Moléculaire : _________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Ionique
Formé des éléments métalliques et
non métalliques
Forme des ions en solution
Moléculaire
Conduit l'électricité
Solide à température ambiante
Forme cristalline distincte
Point de fondre très élevé
Liens créés par le transfert des
électrons
Composés moléculaires diatomiques: Les molécules qui ont deux atomes du même élément.
Ex: iode (I2), hydrogène (H2), azote (N2) brome (Br2) oxygène (O2), chlore (Cl2), et fluore (F2)
Il existe des autres composés moléculaires formés de plusieurs copies d’un seul élément :
Ex : soufre (S8), Phosphore (P4)
Les Formules Chimiques : utilise des symboles et des chiffres
On indique l’état de la matière en indice entre parenthèse après la formule chimique : solide (s), liquide (l), gaz (g)
ou aqueux (aq) si on parle d’un solide dissous dans l’eau.
Les symboles représentent les ______________________.
Les chiffres représentent les _______________________.
Combien d’atomes et d’éléments y a-t-il dans chaque exemple? Quel est l’état?
Ex. NaCl (s) (sel)
C6H12O6 (s) (glucose)
C12H22O11 (s) (sucrose)
Nommer les composés chimiques: Nomenclature (UICPA)
Composés ioniques : MÉTAL + NON-MÉTAL
1. Le nom inclut les 2 éléments dans le composé, avec le nom de l’élément non-métallique en premier. Sa
terminaison est à –ure ou -yde (oxygène seulement)
2. L’élément métallique vient en 2e.
Exemple : CaCl2
1. calcium (métallique) et chlorure (non-métallique)
2. chlorure de calcium
Composés moléculaires : NON-MÉTAL + NON-MÉTAL
1. Écrit le nom du deuxième élément
2. Changez la terminaison du premier élément à –ure ou -yde (oxygène seulement)
3. Utilisez un préfixe pour indiquer le nombre de chaque type d’élément dans la formule.
Mono= 1
(Seulement utilisé pour le premier élément eg. Monoxyde de carbone et non monoxyde de monocarbone)
Di ou bi = 2
Tri = 3
Tétra = 4
Penta = 6
Hexa = 6
Hepta = 7
Octa = 8
Nona = 9
Deca = 10
Exemple : CCl4
1. chlorure
2. carbone
3. tétrachlorure de carbone
Écrire des Formules Chimiques
Ionique : MÉTAL + NON-MÉTAL
1. Écrivez le symbole de l’élément métallique avec sa charge ionique. À côté, écrivez le symbole de l’élément non
métallique avec sa charge ionique.
2. Balancez les charges des ions. La charge positive doit balancer la charge négative.
3. Écrivez la formule en indiquant combien d’atomes de chaque élément sont là-dans. N’incluez pas la charge
ionique dans la formule. S’il y a seulement un atome, on utilise seulement le symbole.
Exemple :
1. Ca 2+ et Cl2. Ca 2+ = Cl- Cl2+ = 23. CaCl2
La Méthode ‘Drop and Swap’
Ca2+
Cl1-
CaCl2
Moléculaire : NON-MÉTAL + NON-MÉTAL
1. Écrivez les symboles des éléments dans l’ordre inverse de la formule.
2. Utilisez des sous-scriptes pour indiquer le numéro de chaque type d’atome.
Exemple :
1. dioxyde de carbone
2. C et O2  CO2
Thème 7 – Les réactions chimiques
Réaction chimique: Au moins deux substances (les réactifs) qui subissent une réorganisation de leurs atomes pour
former d'autres substances (les produits).
Les équations chimiques
1.
2.
Les équations en mots
a. Argent + Brome  bromure d’argent
Les équations en symboles
a. Ag + Br  AgBr
Exemples :
1. On mélange l’hydrogène et l’oxygène pour faire de l’eau.
a. En mots :
b.
2.
En symboles :
On brûle la tétrahydrure de carbone pour produire le carbone et l’hydrogène.
a. En mots
b.
En symbole :
Les réactions communes :
Exothermiques; Réaction qui produisent de la chaleur (dégagement d'énergie)
Exemples :
Endothermiques: Réaction qui absorbent de l'énergie de son environnement.
Exemples :
Problème : On mélange le bicarbonate de sodium et le vinaigre, et la température diminue de 25ºC à 18ºC. Est-ce
que c’est endothermique ou exothermique? Pourquoi?
(T8) Oxydation: une réaction chimique où l'oxygène est un réacteur
(T8) Corrosion: Oxydation des métaux ou des pierres en présence d'air et d'humidité. Ex: La rouille est de
l'oxyde de fer.
4Fe(s) + 3O2(g)  2Fe2O3(s)
Réactifs de la corrosion :
Produits de la corrosion :
(T8) La combustion: Combinaison hautement exothermique (qui laisse échapper la chaleur) d'une
substance avec l'oxygène. Requiert de la chaleur, de l'oxygène (comburant) et du carburant. Ex: brûler le
gaz méthane. Les produits de la combustion: Une combustion complète dégagera: CO 2 , H20 et énergie
(chaleur)
Réactifs de la combustion :
Produits de la combustion:
Problème : Indiquez si chaque scénario représente la combustion ou la corrosion.
 Mlle laisse son auto dehors pendant qu’il pleut.
 On utilise le BBQ pour cuire le souper.
Thème 8
L'indice de réaction: Mesure de la vitesse à laquelle se produit une réaction. (Vitesse de disparition ou vitesse
d'apparition des produits)
Conditions qui affectent la vitesse de la réaction:
Conditions
Température
Surface/Aire de réaction
Concentration des réactifs
Catalyseurs
Brassage
Inhibiteurs
Effet si on augmente cette condition
Effet si on diminue cette condition.