Le Tableau Périodique - hrsbstaff.ednet.ns.ca

Les atomes, les
éléments et le tableau
périodique
Les Éléments
 Un
type de substance pure qu’il
est impossible de décomposer
en parties plus simples par des
moyens chimiques ordinaires
Les Composés
 Une
substance pure composée de
deux ou plus éléments qui se
combinent chimiquement (Ex: l’eau
est un composé de 2 éléments:
hydrogène et oxygène)
L’Histoire des Atomes
et Eléments
Philosophes Grecs
– toute matière
se compose d’une
combinaison de
quatre éléments
(aucune recherche)
AIR
EAU
FEU
TERRE
CROYANCES

AIR + FEU = CHAUD

AIR + EAU = HUMIDE

FEU + TERRE = SEC

TERRE + EAU = FROID
L’Histoire des Éléments



Les Croyances duraient jusqu’à le 17e
siècle – populaire
Au même temps, les alchimistes
faisaient les expériences pratiques
ALCHIMISTES – ½ pharmaciens
½ mystiques
Les Alchimistes
 Croyaient
que les métaux
pouvaient se transformer en or
 Beaucoup
de sécrètes,
codes, et symboles
Les Alchimistes
 Essaient




d’analyser:
L’or
 Le Plomb (lead)
L’argent
 L’Étain (tin)
Le Cuivre (copper)  Le Fer (iron)
Le Mercure
– la science doit s’appuyer
(be supported by) des
preuves expérimentales
– 1661 – a publié : “The Skeptical
Scientist” – décrivait les
éléments comme de simples
corps qui ne se mélangent pas
A
précisé quelles matériaux
étaient des éléments et quelles
matériaux étaient les composés
a crée la définition moderne des
éléments
 a identifié 23 substances pures
connus comme éléments
(concentrait sur la masse)

a
inventé une pile.
Fournissait une source de
courant électrique
Il a isolé du potassium, du sodium,
du magnésium, du calcium, du
strontium et du barium.
 Sa méthode s’appelait l’électrolyse
(il a utilisé un courant électrique)

A divisé les composés en éléments
 Loi de Proportions Définies – les
composées sont des substances
pures qui contiennent 2+ éléments
combinées dans les proportions
spécifiques

L’Eau Pure
11%
hydrogène
89% oxygène
La théorie particulaire de la matière





Toute matière est constituée de très petites particules
Toutes les particules d’une substance pure sont pareilles.
Des substances différentes sont faites de particules
différentes
La plus haute la température, le plus vite les particules se
déplacent.
Les particules sont toujours en mouvement. À mesure
qu’elles gagnent en énergie, leur mouvement s’accélère
Les particules d’une substance s’attirent l’une l’autre. La
puissance de la force d’attraction dépend du type de
particule
Loi vs Théorie
Loi – décrit et résume
ce qui arrive
Théorie – une façon
imaginative d’expliquer
pourquoi un phénomène
se produit
Création d’un pamphlet sur les théories
de l’atome
Les modèles de la
structure de l’atome
Tu dois inclure:
John Dalton
JJ Thomson
Ernest Rutherford
Niels Bohr
•La theorie de l’atome
•La technologie utilisée pour
supporter leur travail
•Diagramme du modèle
•Pourquoi la théorie n’a pas
eu du succès
LES ATOMES ET LE
STRUCTURE ATOMIQUE
Atome Noyau Proton
Neutron Électron
Électrons
Protons
Noyau
Neutrons
o
o
QU’EST-CE QUE C’EST
UNE ATOME?
La plus petite
Noyau
partie d’une
élément.
Composée d’un
noyau centrale
entouré par 1+
électrons
Électrons
QU’EST-CE QUE
C’EST LE NOYAU?
o
La partie centrale de
l’atome.
o
Composé des protons
et neutrons.
o
La majorité de la
masse d’une atome.
QU’EST-CE QUE
C’EST UN PROTON?
o
Une particule qui
possède une charge
positive.
o
Se trouve dans le
noyau.
QU’EST-CE QUE
C’EST UN NEUTRON?
o
Une particule neutre
(non chargé)
o
Se trouve dans le
noyau.
QU’EST-CE QUE
C’EST UN ÉLECTRON?
o
Une particule qui
possède une
charge négative.
o
Se trouve en
orbite autour du
noyau.
Pouquoi est-ce que le tableau
périodique est important à
moi?


Le tableau
périodique est l’outil
le plus important
pour un chemiste.
Il organize
beaucoup
d’information à
propos de tout les
éléments connus au
monde.
Les Éléments

Les substances pures qui sont
impossible de décomposer en
parties plus simples
Sodium
Aluminum
Brome
Les Éléments
Les éléments sont
composées d’une type
d’atome seulement.
hydrogène
Avant le tableau
périodique… …





…un vrai désastre!!!
Aucune organisation
des éléments.
Imagine d’aller à la
grocerie sans de
l’organisation?!
Difficile à trouver de
l’information.
La chimie ne faisait
aucune sense.
DIMITRI MENDELEIVE
•Le père du table périodique
•Durant le 19e siècle, beaucoup
d’éléments étaient découvertes.
•1869 - Mendelev les a organisé
en ordre croissante (de leurs
masses atomiques)
•Il a laissé les espaces vides pour
les éléments qui n’étaient pas
encore découverts.
•Il a utilisé les rangés et des
colonnes.

Les éléments commencent tous
avec une lettre majuscule, puis
s’il y a une autre lettre, elle
sera minuscule.
 Les
scientifiques ont identifié
92 éléments présentes
naturellement, et ils ont aussi
crée 28 autres éléments.
 Les
éléments sont organisés
dans le Tableau Périodique
Les Caractéristiques
Les Métaux




La majorité des éléments sont
des métaux.
Brillants (shiny)
Bonnes conducteurs du chaleur
et de l’électricité
Hautes masses volumiques
Les Métaux

Ductiles

Malléables


On peut facilement former des fils
(wires) ou plaques (sheets)
Vont rouiller
Les Non-Métaux
 Basses masses volumiques
 Fondent
(melt) aux basses
températures
 Pas/peu
malléable
 Fragiles;
Souffre
cassent facilement
Les Non-Métaux
 Coté
droite du tableau
périodique
 Surface
terne (dull)
 Mauvaises
conducteurs du
chaleur et de l’électricité
Les Métalloides

Possèdent quelques propriétés des métaux et
quelques propriétés des non-métaux
(dépendant de quelle métalloide)

Peuvent être brillants ou ternes

Facile à changer leur forme

Conduction – entre des métaux et non-métaux
Le Tableau Périodique
 Les éléments sont ordonnées dans
les rangées (horizontales) et
colonnes (verticales).
 Une rangée s’appelle une période
 Il y a 7 périodes 
C’est quoi dans chaque carré?

Les différents tableau
périodique ont une
variété d’information mais
normalement, ils incluent:





Le nombre atomique
Symbole
Masse atomique
Le nombre d’électrons de
valence
L’état de la matière à la
température ambiante
Les Groupes/Familles
Une colonne s’appelle une groupe
ou une famille
Il y a 18 groupes/familles
Le Tableau Périodique
7
rangées appelées les 7
PÉRIODES
 18
colonnes appelées
les FAMILLES
La Nomenclature des Éléments



Les éléments sont nommés dans la
langue maternelle du scientifique
qui les a découvertes.
Ex: Fer (iron) utilise le symbole Fe car
c’est Ferrous en Latin
Ex: Mercure (mercury) utilise le symbole
Hg car c’est Hydrargyrum en Grec
La Nomenclature des Éléments

Chercher les symboles des éléments suivantes:

Chrome

Calcium

Sodium

Oxygène

Chlore

Hydrogène
La Nomenclature des Éléments

Chercher les noms des symboles suivantes:

Cu

Ne

N

Mg

U

Au
Les familles dans le tableau
périodiques


Les éléments dans le tableau périodique peut
être groupés dans des familles selon leurs
propriétés chimiques.
Chaque famille a un nom spécifique.
Les éléments qui sont dans la même
famille se ressemblent beaucoup et
ont des propriétés chimiques
communs.
Les Familles
Pour la plupart, les familles sont les 18
colonnes dans le tableau périodique.
Il y a 10 catégories:
*Les Alcalins
* Les Terres rares
*Les Alcalino-Terreux
(Les actinides/Les lanthanides)
* Les Métaux en Transition
* Terreux
* Les Carbonides
* Les Azotides
* Les Sulfurides
* Les Halogènes
* Les Gaz Rares/Les gaz nobles/Les gaz inertes
Hydrogène




Hydrogène est une famille
toute seule.
Hydrogène est un gaz
réactive et diatomique .
Hydrogène était responsible
pour l’explosion du
Hindenberg.
Hydrogèene est en train
d’être explorer comme
source altérnative pour les
automobiles.
Hydrogène




L’hydrogène est en haut de la famille A1 mais
n’est pas un membre de cette famille.
C’est un gaz à la température ambiante.
Il possède un proton et un électron et n’a qu’un
couche d’électrons.
Hydrogène a besoin de 2 électrons afin de remplir
dans sa couche d’électrons. Donc, il se lie
souvent avec un autre atome d’hydrogène afin de
devenir stable.
Les métaux alcalins
Groupe 1







La famille alcaline est trouvé dans le
premier colonne dans le tableau périodique.
Groupe 1 sont tous les métaux doux et
“silvery”
Hydrogène n’est pas un membre car il est
un non- métaux.
1 électrons dans sa dernière couche.
Très réactive, surtout avec l’eau.
Conducteur d’électricité
Si doux, il peut être coupé avec un couteau.
Les métaux alcalins


Ils sont les métaux les
plus réactive du tableau.
Les métaux alkalins ne
sont jamais trouvé en
forme seule dans la
nature. Ils sont toujours
liés avec un autre
éléments pour le rendre
stable.
Qu’est-ce que ça veut dire d’être
réactive?




On va être en train de décrire les éléments selon leur réactivité.
Les éléments qui sont réactive se lie facilement avec d’autre
éléments afin de créer des composés.
Quelques éléments sont seulement trouvés dans la nature liée
avec d’autres éléments. (ie. Sodium)
Qu’est-ce qui fait un élément réactive?



Un couche d’électrons incomplète.
Tout les atomes (sauf hydrogène) veut avoir 8 électrons dans leurs
dernière couche d’électrons. Ceci s’appelle la règle de l’octet.
Les atomes si lient jusqu’au moment où la couche d’électrons est
complète. Les atomes avec peu d’électrons de valence vont les perdre
durant la réaction chimique. Les atomes avec 6,7,ou 8 électrons de
valence gagnent des électrons durant la réaction chimique .
5
Les métaux alcalino-térreux
Groupe 2

2 électrons dans leur
dernière couche
d’électrons

Blanc et malléable
Réactive, mais moins que
les métaux alcalines
Conducteur d’électricité .
Plusieurs des élements
sont des nutrients
minéraux
(comme Mg et Ca)



Les métaux de transition
Groupe au milieu du
tableau




Bonne conducteur de la
chaleur et d’électricité
Certains sont utilisé pour
les bijoux.
Les métaux de transition
peuvent mettre jusqu’à 32
électrons dans leurs
deuxiième dernière
couche.
Peut se lier avec plusieurs
éléments dans une variété
de forme.
Les métaux de transition




Les éléments dans les
groupes 3-12
Moins réactive et plus
dure.
Aussi souvent utilisé
dans la construction.
Des métaux utilisé
comme “des métaux”
Les métaux de transition



Les composés formées avec les métaux de transition sont
souvent très brillantes et souvent utilisé dans afin de colorier la
peinture.
Ils ont 1 ou 2 électrons de valence qu’ils perdent quand ils se
lient avec d’atomes.
Plusieurs métaux de tarnsition se combinent chimiquement avec
oxygène afin de former des composés appellé des oxides.
Les Terreux
Groupe 13




3 électrons dans la
dernière couche
La plupart sont des
métaux
Bore est un metalloïde.
Aluminium était une fois
rare et chère et
maintenant c’est un
métal “jetable”. C’est le
métal le plus abondante
dans la croûte terrestre.
La croûte terrestre
Les carbonides
Groupe 14



4 electrons dans la
dernière couche
d’électrons
Contient des métaux
,des non métaux et
des métalloïdes.
L’élément carbon est
“la base de vie”. Il y a
tout une branche de
chimie au sujet des
composées carbone
appellée la chimie
organique.
Les carbonides
Contient
des élements
important à la vie et aux
ordinateurs.
Silicon et Germanium
sont des semiconducteurs
très importants.
Les azotides
Groupe 15
Cette groupe est nommée
d’après l’élément qui se
composent plus que 78% de
l’atmosphère- azote (N).
Cette famille contient des
métaux, des non métaux et des
non-métaux.
Les atomes des azotides ont 5
électrons de valences. Ils
partagent des électrons lorsqu’il
se lient.
Les sulfurides
Groupe 16
Les éléments dans cette
famille ont 6 électrons de
valence.
Plusieurs des éléments dans
cette famille partage des
électrons lorsqu’il forment des
composés.
Oxygène est l’élément en
plus abondance dans la croûte
de la terre. C’est très réactive
et se combine avec presque
tout les éléments.
Les sulfurides
Plusieurs
éléments
qui contient du souffre.
(S)
Par exemple, l’aile,
les oeufs pourri et les
mouffettes etc
Les Halogènes


Les éléments dans cette
famille sont fluor, chlore,
bromine, iode et astatine.
Les halogènes ont 7
électrons de valence ,
qui explique pourquoi ils
sont les non –métaux et
plus réactive. Ils ne sont
pas trouvé libre dans la
nature.
Les atomes d’halogène n’ont
besoin de gagner qu’un seul
atome afin de remplir leurs
dernière couche d’électrons.
Ils réagissent avec des
métaux alcalines afin de
former des sels.
Halogènes
Utilisé
dans les
déinfectants (Cl) et afin de
rendre les dents plus
forts(F).
Les gaz nobles/rares/inertes
Groupe 18
TRÈS non réactive
Utilisé dans les affiches
néon.
Utilisé dans les gonflables
après les problèmes
d’Hindenberg
Ils ont une dernière couche
d’électrons pleine.
En petit quantité dans
l’atmosphère de la Terre.
Les Terres rares



Il y a plusieurs éléments
qui se composent les
lanthanides et les
actinides.
Un élément dans la série
des lanthanides et tout
les éléments dans la série
actinides sont
transuranien, qui veut dire
synthétique ou créer par
l’humain.
Certains éléments sont
radioactive.
La clée au tableau périodique
Les éléments dans le
tableau périodique
sont organisé selon
leur nombre atomique,
le nombre entier
illustré dans le carré.
La clée au tableau périodique

Le nombre atomique fait
référence au nombre de
protons et aussi le nombre
d’électrons dans l’élément.

Par exemple, hydrogène a 1
proton, et donc son nombre
atomique est 1.

Le nombre atomique est unique
à l’élément. Chaque élément a
son propre numéro atomique.


•
•
•
Les Éléments sont organisées selon
leurs numéros atomiques (chercher
en haut à droite)
Déterminer les numéros atomiques des
éléments suivantes:
Hydrogène
Béryllium
Néon
* Lithium
* Californium
* Plomb
Les Numéros Atomiques

Chercher les numéros atomiques
des éléments suivantes:
 Tungstène
 Plomb
 Xénon
 Fluor
(lead)
Les Numéros Atomiques

Chercher les éléments qui correspondent
aux numéros atomiques suivantes:

16

33

98

102
N’oublier pas!
 Les
atomes sont composées
d’un noyau ( protons et les
neutrons) et électrons.
Noyau
Les Masses Atomiques


La masse totale des protons et neutrons
dans un atome.
mesurés en unités de amu (atomic mass
unit) (u)

Proton: masse est

Neutron: masse est

Électron: masse est
La masse
atomique est 56
La masse
atomique est 1
26
1
1,01
H
55,85
Fe
Ex: Lithium (Li)
Masse
atomique est 7
Nombre atomique de 3
Cela veut dire 3 protons et 3 électrons
Masse atomique – le nombre atomique = # de neutrons
On
ne tient pas compte de la masse des électrons
(Rappeler: 99% de la masse d’une atome vient du noyau
Donc,
Li a 4 neutrons.
)
Révision!! 


Le numéro atomique et la masse
atomique sont complètement
différentes.
# atomique = # de protons (détermine
le placement dans le tableau périodique)
Masse atomique = # protons + # neutrons

Les deux sont données dans le tableau
Calculer le nombre de neutrons
Le nombre de neutrons peuvent être trouver par:
Masse
atomique – le nombre atomique = # de
neutrons
 Le
Numéro Atomique de
Krypton (Kr) est 36.
 Kr
- 36 protons
(alors) – 36 électrons
#
de Neutrons = 84 – 36
# de Neutrons = 48 neutrons
Les Questions:
Élément
Fluor
Ta
Azote
Kr
Numéro
Atomique
Masse
Atomique
La Notation Atomique Standarde
La Notation Atomique Standarde
 Aluminium
 Calcium
 Chlore
 Fluore
La Notation Atomique Standarde
 Hélium
 Magnésium
 Azote
 Oxygène
La Notation Atomique Standarde
 Phosphore
 Potassium
 Soufre
 Sodium
Les Protons et les Electrons
 Les
atomes doivent avoir la même
quantité de protons et électrons.
La Quantité de Protons = Le Numéro Atomique
La Quantité d’Électrons = La Quantité de Protons
# de Neutrons = Masse Atomique - # Atomique
Vanadium
 Protons?
 Électrons?
 Neutrons?
(51 – 23)
23
V
Vanadium
50,94
Ruthenium
 Protons?
 Électrons?
 Neutrons?
(101 – 44)
44
V
Ruthenium
101,07
Plomb
 Protons?
 Électrons?
 Neutrons?
(207 – 82)