ATOMES – IONS – ÉLÉMENTS

2 EN 22 septembre 2005
Ph. Georges - Sciences
ÉLÉMENTS – ATOMES – IONS
TABLEAU PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
I- Les éléments chimiques
A l’issue des transformations chimiques effectuées en TP, nous pouvons conclure que l’élément
cuivre s’est conservé.
L’élément cuivre est présent dans le métal cuivre Cu, l’oxyde de cuivre CuO, l’hydroxyde de cuivre
Cu(OH)2 et le sulfate de cuivre CuSO4.
Il existe plus d’une centaine d’éléments chimiques connus. Ils possèdent tous un nom et un symbole.
 Corps simple : il est constitué d’un seul élément.
Exemple : le métal cuivre Cu, le dioxygène O2.
 Corps composé : il est constitué de plus d’un élément.
Exemple : l’oxyde de cuivre CuO, le dioxyde de carbone CO2.
II- Classification périodique des éléments
La classification utilisée est due à Dimitri Mendeleïev en 1871 qui classa les familles chimiques
dans une même colonne. Il laissa des cases vides pour les éléments inconnus à l'époque et il prévit
leurs propriétés ; Ce fut vérifié par la suite et confirma sa théorie.
La classification comporte 18 colonnes et 7 lignes.
 Les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant
 Chaque colonne regroupe une famille chimique. Elle porte un numéro qui correspond pour
les colonnes A au nombre d'électrons de la couche périphérique.
 Les lignes, appelées périodes, correspondent au nombre de couches électroniques autour
du noyau.
Remarque : l'hydrogène ne fait pas partie de la famille des alcalins bien qu'il ne possède qu'un
unique électron.
III- Les atomes
Les atomes sont électriquement neutres.
- dans le noyau, les nucléons (protons et neutrons)
A : nombre de masse
A Z Z : numéro atomique
- autour du noyau, les électrons
Exemple : constitution de l’atome de fluor
F
19
9

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10 neutrons (A – Z)
9 protons (Z)
9 électrons (l’atome est électriquement neutre)
Les électrons sont localisés dans des sphères concentriques, les couches électroniques.
Les couches sont nommées K, L, M, N,…
La 1ère couche K contient 2 électrons au maximum : règle du duet.
Les autres couches contiennent 8 électrons au maximum : règle de l’octet.
Exemples : répartition électronique de l’atome de fluor F : (K) 2 (L)7
répartition électronique de l’atome de potassium
K
39
19
: (K) 2 (L)8 (M)8 (N) 1
En chimie, seules les électrons de la couche périphérique, la dernière couche, nous intéressent.
IV- Les ions
Un atome peut gagner ou perdre des électrons pour former un ion.
Les ions possibles tendent à compléter la couche électronique périphérique.
Exemple : L’atome de fluor gagne un électron.
L’ion est constitué de : 10 neutrons (A – Z)
9 protons
10 électrons
L’ion fluor est électriquement NÉGATIF : c’est l’ANION F –
La couche périphérique de l’ion fluor est complète (8 électrons).
Exemple : L’atome de magnésium perd 2 électrons
Mg
24
12
Constitution de l’atome Constitution de l’ion
12 neutrons (A – Z) 12 neutrons (A – Z)
12 protons 12 protons
12 électrons 10 électrons
L’ion magnésium est électriquement POSITIF : c’est le CATION Mg 2+