Révision de la chimie 9ìeme année

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Unité 2
Chimie
Par LAFté
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Révision de la 9ième chimie
Les éléments du tableau périodique
**vieux livre omni10** (Chapitre 5 : Les modèles et les composés atomiques P138, Omni10)
Élément :
Composé :
Électron :
Proton :
Neutron :
Numéro atomique :
Masse atomique :
Électron de valence :
Isotope :
Ion :
Cation :
Anion :
Période du tableau :
Groupe ou famille du tableau:
Élément :
Substance pure qui ne peut être transformée en substances
plus simples par des moyens ordinaire, comme une réaction
chimique.
Ex : tableau périodique : Na, O, H, He, Cl,
Composé :
Substance pure constituée de deux ou de plusieurs éléments
chimiquement combinés.
Ex : H2O, NaCl, C6H12O6
Composé ionique :
Un composé formé d’ions de charges opposées
ex : Na+ + Cl- = NaCl
Électron :
Particule subatomique de charge négative qui occupe l’espace
autour du noyau d’un atome.
Proton :
Particule subatomique de charge positive qui se trouve dans le
noyau d’un atome.
Neutron :
Particule subatomique neutre qui se trouve dans le noyau d’un
atome.
Masse atomique (A) - Numéro atomique (Z) = # Neutron
Numéro atomique (Z):
Nombre de protons dans le noyau d’un atome
d’un élément.
Masse atomique (A) :
Somme des protons et des neutrons dans le noyau
d’un atome d’un élément.
Électron de valence :
Isotope :
Un ou plusieurs électrons qui occupent la couche
électronique périphérique.
Un atome d’un élément qui a le même nombre de protons, mais
un nombre différent de neutrons des autres isotopes de cet
élément.
Ex : Carbone 12 vs Carbone 14
Ion :
Une particule chargée, formée par la perte ou le gain d’un ou de
plusieurs électrons.
Cation :
Un ion chargé positivement. Na+
Anion :
Un ion chargé négativement. Cl-
Période du tableau:
Rangée horizontale du tableau périodique
Groupe ou famille du tableau : Colonne du tableau périodique
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Les atomes et le tableau périodique
Le tableau périodique
Il est divisé en ________ou ________ (colonnes-verticales) selon le
nombre d’___________ de valence.
Les __________sont identifiées par des chiffres romains, p. ex. I, II,
III...etc.
Il est aussi divisé en ____________ (rangées-horizontales). Il y a ___
périodes d’après le nombre de couche d’électrons, (niveau d’énergie)
Les groupes dans le milieu du tableau sont des métaux de transition.
Les autres sont des éléments représentatifs.
Il y a 3 classes d’éléments :
1. les ___________ (à la gauche de l’escalier dans le tableau
périodique)
2. les ______________ (autour de l’escalier)
3. les ______________ (à la droite de l’escalier dans le tableau
périodique)
Métaux
Tous solides à la
température de la pièce
sauf Hg (mercure) qui est
liquide, DONC 61 solides
et 1 liquide
Métalloïdes
B
Si
Ge As
Sb Te
Une grosse ligne (escalier)
sur le T.P. sépare les
métaux et des nonmétaux.
Non-métaux
Br = liquide
Gaz = He, Ne, Ar, Kr, Xe,
Rn, Cl, F, N, O, H
Les autres sont solides
Plus metal →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ moins metal
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Caractère métallique diminue
Propriétés des métaux et des non-métaux
Métaux
Non-métaux
Éclat (lustre)
 _______ (à cause des é libres qui
absorbent l’énergie de la
_________)
 pas _________
Conductibilité
 bons conducteurs d’__________
 pas des bons conducteurs
(à cause des é libres)
d’électricité et de __________
 bons conducteurs de _________
 mou
Malléabilité (aplati)
 cassants
Dureté
 plus il y a d’électrons de valence,
 cassant
plus le métal est dur
 pas durs
Les éléments dans une famille réagissent chimiquement de la même façon car
ils ont tous le _______ nombre d’électrons de valence. Ainsi, ils ont des
propriétés ______________.
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Familles :
I (ou 1)- Les métaux __________
♦ Ils ont tous ___ électron de valence
♦ Très réactifs
♦ Mou et peu être coupé avec un couteau
♦ Solide à la température de la pièce
II (ou 2) – Les métaux ______________
♦ Ils ont ___ électrons de valence
♦ Produisent des couleurs vives quand chauffés à flamme
III (ou 13) – La famille du bore
♦ Ils ont tous ____ électrons de valence
IV (ou 14) – La famille du carbone
♦ Ils ont tous ____ électrons de valence
V (ou 15) – La famille de l’azote
♦ Ils ont tous ___électrons de valence
VI (ou 16) – La famille de l’oxygène
♦ Ils ont tous ___électrons de valence
VII
♦
♦
♦
♦
(ou 17)- Les _______________
Ils ont tous ___ électrons de valence
Halogène= générateur de sel
Très réactifs car ont seulement besoin de capter 1 électron
Halogènes se retrouvent sous formes de molécules diatomiques (F2, Cl2,
Br2, I2)
*** L’hydrogène s’apparente à la fois aux halogènes et aux métaux alcalins
VIII (ou 18) – Les ______________
♦ Ils ont tous 8 électrons de valence. Leurs orbitales sont ______
d’électrons.
♦ Incolores, inodores
♦ Non réactifs
***Tous les atomes du tableau périodique veulent devenir stables en
devenant saturés d’électrons. source : Élie Savignac
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Diagramme de Lewis
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Dans une réaction chimique, seulement les électrons de valence (dans la
dernière couche) participent à une réaction. Puisque les autres électrons
plus proches du noyau ne participent pas à une réaction, on représente
seulement les électrons de valence.
Pour représenter les électrons de valence, on utilise la structure le Lewis.
Les électrons de valence sont représentés par des points.
La structure de Lewis des 20 premiers éléments
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Lorsque les atomes comptent huit électrons dans leur couche externe (ou deux électrons
dans le cas de l’hélium), les chimistes dissent qu’il s’agit d’un octet stable ou plus
simplement un octet. Quand la dernière couche de valence possède le maximum
d’électrons, l’atome est stable.
source : Élie Savignac
Le modèle des éléments selon Bohr-Rutherford
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Le modèle des éléments selon Lewis
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Les isotopes
Source de ces informations : (wikipedia)
 Certains atomes d’un même élément sont différents
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Ex : ( C, C, 4He, 3He, 1H, 2H, 3H)
 Un isotope possède le même numéro atomique, même # de protons et
d’électrons, mais le # de neutrons varie! Donc la masse atomique
varie.
 On nomme les isotopes d’après leur masse atomique. Exemple le
carbone 14 est nommé d’après sa masse atomique de 14 uma.
 Il existe 80 éléments chimiques ayant au moins un isotope stable, de
l'hydrogène 1H au plomb 82Pb,
 Anecdote : Dans la série animée les Simpson, l'équipe de baseball
de Springfield s'appelle Les Isotopes dont le sponsor n'est autre
que la centrale nucléaire de Springfield et la bière Duff.
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Radioisotopes
Source de ces informations : (wikipedia)
Un radio isotope est un isotope qui est radioactif. C’est-à-dire, il émet de la
radioactivité. Cette instabilité peut être due à un excès de protons, de
neutrons ou des deux. Les radioisotopes existent naturellement mais
peuvent aussi être produits artificiellement par une réaction nucléaire.
Ex. 14C, (carbone-14 ) , 13C, (carbone-14 )
vs 12C , (carbone 12)
Le carbone possède deux isotopes stables dans la nature, 12C (98,89 %) et
13C (1,11 %).
Nom
Symbole
Demi-vie
Tritium
12,31 ans
Carbone 11
20,37 minutes
Carbone 14
5 700 ans
Azote 13
9,967 minutes
Azote 16
7,13 secondes
Oxygène 15
2,041 minutes
La demi-vie d’un isotope
La période radioactive, est le temps
nécessaire pour que la moitié des
atomes se désintègrent naturellement.
Le radioisotope 14C a une période de 5 730
ans et est couramment utilisé pour la datation
d'objets archéologiques jusqu'à 50 000
ans.
« In beta decay, a neutron
converts to a proton emitting
a beta particle in the process.
The beta particle is identical
to an ordinary electron.
Carbon-14 (C-14) is a radioisotope of carbon, which undergoes beta decay
and may be familiar for its use to establish the age of ancient artifacts
("carbon dating").
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Utilité des radioisotopes
 Les radioisotopes sont largement utilisés à des fins de diagnostic ou
de recherche.
 Les radioisotopes présents naturellement ou introduits dans le corps,
émettent des rayons gamma et, après détection et traitement des
résultats, fournissent des informations sur l'anatomie de la personne et
sur le fonctionnement de certains organes spécifiques. Lorsqu'ils sont
utilisés ainsi les radioisotopes sont appelés traceurs.
 La radiothérapie utilise aussi des radioisotopes dans le traitement de
certaines maladies comme le cancer.
 Des sources puissantes de rayons gamma sont aussi utilisées pour
stériliser le matériel médical.
 Dans l’industrie, les radioisotopes peuvent être utilisés pour examiner
les soudures, détecter les fuites, étudier la fatigue des métaux et
analyser des matériaux ou des minéraux.
 Ils sont aussi utilisés pour suivre et analyser les polluants dans les
cours d’eau.
 De nombreux détecteurs de fumées utilisent un radioisotope dérivé
du plutonium ou de l'américium produit artificiellement.
 Iode-13 est utilisé pour détecter des maladies de la glande
Thyroïde.
*** Pour plus d’info voir La Table des isotope dans wikipedia.***
http://fr.wikipedia.org/wiki/Table_des_isotopes
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Vérifie ce que tu as compris
Omniscience 10 chap5.1
1. Trouve le rubidium (Rb) dans le tableau périodique et réponds aux
questions suivantes.
a) Combien d’électrons? _____
b) Combien de couches de d’électrons ? ____
c) Combien y a-t-il d’électron dans la couche de valence d’un atome
de rubidium? _____
d) Écris le symbole de l’ion que, d’après toi, le rubidium devrait
former.
2. a) Quelle est l’importance du nombre d’électron de la couche de
valence de l’atome ?
b) Quel rapport ya a-t-il entre le nombre d’électrons de valence de
l’atome d’un élément et la position de l’élément dans le tableau
périodique?
4. Établis la distinction entre un anion et un cation. Donne deux exemples
de chacun.
Anion : _________________________________________________
ex :___, ____, ____
Cation : _________________________________________________
ex :___, ____, ____
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Solutions
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Vérifie ce que tu as compris
Omniscience 10 chap5.1
1. Trouve le rubidium (Rb) dans le tableau périodique et réponds aux
questions suivantes.
a) Combien d’électrons?
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b) Combien de couches de d’électrons ? 5
c) Combien y a-t-il d’électron dans la couche de valence d’un
atome de rubidium? 1
d) Écris le symbole de l’ion que, d’après toi, le rubidium devrait
former. Rb+1
2. a) Quelle est l’importance du nombre d’électron de la couche de
valence de l’atome ?
Ces électrons participent aux liaisons chimiques
b) Quel rapport ya a-t-il entre le nombre d’électrons de valence de
l’atome d’un élément et la position de l’élément dans le tableau
périodique?
 Tous les éléments d’une même famille ou groupe réagissent
de la même façon chimiquement.
 Famille : Ils possèdent la même configuration d’électron de
valence.
 Période : en descendant les périodes dans le tableau
périodique le nombre de couches d’électrons augmente.
4. Établis la distinction entre un anion et un cation. Donne deux exemples
de chacun.
Anion : Un ion chargé positivement. Na+ , K+, Mg2+, Ca2+
Anion :
Un ion chargé négativement. Cl-, F-, O2-, Se2- , N3-