MATERIAUX Partie 1

1
MATERIAUX Partie 1
Décrire le modèle atomique de Bohr :
Pour expliquer la structure de l'atome, le physicien danois Niels Bohr
développa en 1913 la théorie qui porte son nom :
Il supposait que les électrons décrivaient une orbite circulaire
autour du noyau.
Il admit que les électrons sont disposés dans des couches bien
déterminées à une distance relativement importante du noyau.
Un atome peut contenir jusqu'à sept couches d'électrons (-), chacune
d'elles pouvant accueillir un nombre déterminé d'électrons (-).
Globalement, plus le niveau d'énergie est élevé, plus les électrons (-)
concernés sont éloignés du noyau. Les électrons (-)du dernier niveau
d'énergie sont responsables des propriétés chimiques de l'élément.
La dernière couche électronique non vide des gaz rares (hélium, néon,
argon, krypton, xénon et radon) est complète. C'est pourquoi ces gaz
sont très peu réactifs : ils sont également appelés gaz inertes.
Il est commode de représenter les électrons (-) se déplaçant autour du
noyau d'un atome comme s'il s'agissait de planètes gravitant autour du
Soleil. Mais chaque position possible de l'électron (-) par rapport au
noyau étant assortie d'une probabilité de présence. La représentation
du «nuage électronique» de l'atome a donc supplanté le modèle du
Système solaire.

2
Particules élémentaires
D'après la théorie nucléaire moderne, les noyaux sont constitués de
neutrons et de protons (+) liés par des forces de liaison.
Les neutrons étant électriquement neutres, ces forces de liaison ne
peuvent pas être de nature électromagnétique.
Questions :
1) Combien de couches d’électrons peuvent contenir un atome ?
2) Quelle est la particularité de la dernière couche électronique des atomes des
gaz rares ?
3) Donnez la charge électrique des neutrons, des protons et des électrons.
4) Décrivez les composants principaux de l’atome.
1.(-)
2. ,composé de :
3.(+) et de :
4.( )
5) Décrire le modèle atomique de Bohr :
.

3
MATERIAUX Partie 2 :
Décrire sommairement la structure du tableau périodique des
éléments. Groupes principaux et périodes :
Classification périodique
Vers le milieu du XIXe siècle, plusieurs chimistes remarquèrent
certaines similitudes et certaines régularités dans les propriétés
chimiques des éléments. Le chimiste russe Mendeleïev proposa une
table des éléments appelée classification périodique des éléments, dans
laquelle les éléments sont placés en ligne et en colonne, de manière à
regrouper ceux qui possèdent des propriétés chimiques analogues.
Selon cette classification, chaque élément se voit attribuer un numéro, le
numéro atomique, égal au nombre d'électrons de l'atome et
correspondant à sa position dans la table; les numéros atomiques
vont de 1 pour l'hydrogène à 92 pour l'uranium, qui possède la masse
atomique la plus élevée parmi tous les éléments terrestres naturels.
Les métaux se trouvent à...................de la diagonale.
Les non-métaux se trouvent à ...................... de la diagonale.

4
Profil évolutifs dans le caractère métallique des élements.
Le caractère métallique des éléments augmente de haut en bas dans un groupe et
de droite à gauche dans une période.
ainsi donc le francium est l’élément le plus métallique et le fluor est l’élément le plus
non métallique.
A. Les métaux :
1) Métaux alcalins :
Groupe des éléments chimiques univalents situés dans la première colonne de la
classification périodique et ne comprenant pas l'hydrogène (H).
Les alcalins sont beaucoup moins durs que les autres métaux, ont de basses
températures de fusion et sont si réactifs qu'on ne les trouve jamais à l'état libre
dans la nature.
Ce sont de puissants agents de réduction. Ils fournissent facilement un électron.
Ils réagissent violemment avec l'eau en formant de l'hydrogène gazeux et des
hydroxydes métalliques, qui sont des bases fortes.
Dans l'ordre du numéro atomique croissant, les métaux alcalins sont au nombre de 6
:
le lithium, le sodium, le potassium,
le rubidium, le césium et le francium, ce dernier
n'existant que sous forme radioactive.

5
2) Métaux alcalino-terreux :
Série de six éléments chimiques du groupe 2 (ou IIa) du tableau périodique.
Ce sont de puissants agents réducteurs : ils cèdent facilement des électrons.
Ils sont moins réactifs que les métaux alcalins, mais suffisamment réactifs pour
qu'on ne les trouve pas à l'état libre dans la nature. Plutôt friables, les métaux
alcalino-terreux sont cependant malléables et ductiles. Ce sont de bons conducteurs
d'électricité. Chauffés, ils brûlent facilement dans l'air.
Par ordre de numéro atomique croissant, les métaux alcalino-terreux sont au
nombre de 6 :
le béryllium, le magnésium, le calcium,
le strontium, le baryum et le radium.
Leurs oxydes sont appelés alcalino-terreux.
3) Autres métaux :
Corps simples, solides cristallins, caractérisés par une importante conductivité
thermique et électrique, un éclat «métallique» et une tendance très nette à former
des cations*.
Un atome qui perd un électron forme un ion chargé positivement, appelé cation.
En général, ils sont ductiles aux températures ambiantes et opaques, sauf sous la
forme de films extrêmement minces se sont au nombre de 10 :
l’aluminium, le gallium, le germanium,
l’indium, l’étain, l’antimoine,
le thalium, le plomb, le bismuth, et
le polonium.
Dans la classification périodique, les métaux et les non-métaux sont séparés par une
diagonale.
4) Eléments de transition :
Ou métaux de transition. Tous ces éléments ont des propriétés chimiques voisines.
Propriétés
Les éléments de transition possèdent des propriétés métalliques caractéristiques,
comme la malléabilité, la ductilité, une grande conductibilité thermique et
électrique, et un aspect métallique.
Ils tendent à se comporter comme des agents réducteurs (donneurs d'électrons).
En général, les éléments de transition ont des densités et des températures de
fusion élevées. En outre, ils présentent des propriétés magnétiques et peuvent
former des liaisons ioniques et covalentes avec les anions (ions chargés
négativement). On en dénombre 29 naturels qui sont :
le scandium, le titane, le vanadium,
le chrome, le manganèse, le fer,