2nde_TP10 Classification periodique LPC

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TP LA CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS
Objectifs : Comprendre l’organisation des éléments dans la classification périodique.
1. Tentative de classement :
A partir de la lecture des cartes des éléments proposées, faire la liste des critères possibles sur lesquels on peut
classer ces éléments.
.…………………………………………………………………………………………….……………………….
Certains critères de classement sont arbitraires, d'autres non. Essayer de trouver un classement « intelligent »
puis le proposer au professeur……………………………………………………………………………………….
2. Construction historique de la classification
2.1. La démarche de Mendeleïev
Dans les années 1860, un jeune professeur de chimie de l’ université de Saint-Pétersbourg,
Dimitri MENDELEÏEV cherche en vain un manuel acceptable pour former ses étudiants à la
chimie générale.
Le premier congrès international de chimie de Karlsruhe en 1860 l’informe sur toutes ces
tentatives de classification. Intéressé, il se met au travail en préparant des fiches pour chaque
élément sur lesquelles il indique sa masse atomique et les formules des principales combinaisons
chimiques auxquelles il participe.
En classant les éléments par masses atomiques croissantes, Mendeleïev se rend compte que les
éléments ayant des propriétés similaires) se retrouvent à intervalles réguliers. Il conclut à
l’existence d’une périodicité de propriété parmi les éléments chimiques.
Il propose en 1869 une première classification.
D. Mendeleïev
(1834-1907)
Les 63 éléments figurant dans son tableau sont classés par masses atomiques croissantes et les familles d’éléments ayant
des propriétés chimiques voisines sont regroupées.
Pour respecter les propriétés chimiques, il est obligé de faire quelques inversions. ( Ex: l’iode I et le tellure Te).
Il laisse également des cases vides, supposant qu’elles correspondraient à des éléments inconnus, dont il va prévoir les
principales propriétés.
Son travail ne sera reconnu que lorsque ces éléments auront été découverts avec les propriétés prévues.
Il publie son propre manuel entre 1869 et 1871
Consulter le livre, le tableau historique de Mendeleïev puis répondre aux questions suivantes :
Combien d’éléments chimique étaient connus à l’époque de Mendeleïev ? …………………………
Dégager les deux critères qui ont permis à Mendeleïev de classer les éléments :
.…………………………………………………………………………………………….………………….…….
………………………………………………………………………………………………………………………
Citer dans le tableau, deux éléments qui ont été inversés : .………………………………… ………… ………
Pourquoi Mendeleïev a-t-il effectué cette inversion ?
……………………………………………………………………………………………………..………………
Comment Mendeleïev justifia-t-il les cases laissées vides dans son tableau ?
……………………………………………………………………………………………………..………………
2.2. Construction de la classification à la manière de Mendeleïev
Vous disposez d'un liste de cartes correspondant aux fiches de renseignements de chaque élément établies par
Mendeleïev avec les connaissances de l'époque.
Essayer d'établir la classification de ces éléments selon les mêmes critères que Mendeleïev.
Compléter le tableau suivant avec les symboles des éléments.

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3. Construction actuelle de la classification
En vous servant du numéro atomique de chaque élément, écrire sa structure électronique en dessous de son
symbole.
1 2 13 14 15 16 17 18
1 2 3 4 5 6 7 8
K 1 1
1
H
2
4
He
L 2 3
7
Li
4
9
Be
5
11
B
6
12
C
7
14
N
8
16
O
9
19
F
10
20
Ne
M 3 11
23
Na
12
24
Mg
13
27
Al
14
28
Si
15
31
P
16
32
S
17
35
Cl
18
40
Ar
Critères actuels de construction de la classification périodique:
- Les éléments sont classés par …………..… ……………. .. croissant.
- Une nouvelle ………..…… ou .......…..……..... est utilisée chaque fois que le remplissage électronique fait
intervenir une nouvelle couche.
- Les éléments dont les atomes ont le même nombre d’électrons sur leur couche ……..……… sont disposées
dans une même ………..….. et constituent une .............…..…........
Quelles sont les différences entre la structure du tableau historique de Mendeleïev et la classification actuelle?
………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..………
…………………………………………………………………………………………………………………..…
Quelle famille d’élément chimique était absente du tableau de Mendeleïev ? Pourquoi?
…………………………………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………………………………..…
Comment expliquer l'origine de la périodicité rencontrée dans la classification périodique ?..
…………………………………………………………………………………………………..……………….…
…………………………………………………………………………………………………….…………….…
4. Etude de quelques familles d’éléments chimiques (cf livre)
4.1. La famille des alcalins : ……………………………….
Elle est constituée des éléments de la………………… colonne.
Les atomes de cette famille possèdent …………… électron externe.
Ils ont tendance à …………………… électron et donnent naissance à des ……………………… ….……… ……
Leurs propriétés chimiques :…………………………………………………………………….…….…………...
……………………………………………………………………………………………………… ….……… ……
4.2. La famille des halogènes : ………………………………..
Elle est constituée des éléments de la ………………..…… colonne.
Les atomes de cette famille possèdent …………… électrons externes.
Ils ont tendance à …………………… électron et donnent naissance à des …………………… ….……… ………
Leurs propriétés chimiques :…………………………………………………………………… ….………………
………………………………………………………………………………………………………… ….……… …
4.3. La famille des gaz nobles : …………………………………
Elle est constituée des éléments de la………………… colonne.
Les atomes de cette famille possèdent ………… …….… électrons externes.
Leurs propriétés chimiques : ………………………………………………………………
….………….… ………