chapitre n°8 la classification périodique des éléments

CHAPITRE N°8 LA CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS
I LA CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS
1) le tableau de Mendeleïev
La classification donnée par Mendeleïev a servi de base à la construction de la classification
périodique actuelle.
2) la classification périodique actuelle.
Elle contient actuellement 116 éléments. Elle est constituée de 18 colonnes et de 7 lignes.
Les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant.
Tableau Nathan p 235
1H
K1
3Li
K2L1
11Na
Be
B
C
N
O
F
He
K2
Ne
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K2L8M1
Dans une même ligne, les atomes des éléments ont le même nombre de couches électronique
occupées.
Les éléments d’une même colonne ont le même nombre d’électrons sur leur couche externe.
Ex ou se situe, dans le classification périodique, l’élément de numéro atomique Z=14.
II ETUDE DE QUELQUES FAMILLES D’ELEMENTS.
1) familles des alcalins :
Les éléments de la première colonne de la classification, à l’exception de l’hydrogène,
forment la famille des alcalins. Ils sont caractérisés par des atomes ne possédant qu’un seul
électron sur leur couche externe.
Ce sont tous des métaux qui réagissent violemment avec l’eau pour former des cations
métalliques.
2) famille des halogènes
Les éléments de la XVII colonnes forment la famille des halogènes, caractérisés par des
atomes possédant 7 électrons sur leur couche externe. Ex : F ; Cl ; Br ; I
Ils vont donc facilement former des ions en gagnant 1 e- . Ex F- ; Cl- ; Br- ; IOn peut également les trouver sous forme de molécules diatomiques. Ex : F2 ; Cl2 ; Br2 ;I2
3) la famille des gaz nobles
Les éléments de la dernière colonne (colonne XVIII) de la classification forment la famille
des gaz noble.
Ils ont tous 8 e- sur leur couche externe sauf l’hélium) ex : He ; Ne ; Ar ; Kr ; Xe
III INTERET DE LA CLASSIFICATION PERIODIQUE
1) propriétés et place dans la classification périodique
L’étude de la famille des halogènes a montrer que des atomes d’une même colonne présentent
des propriétés chimiques très voisine.
On peut généraliser cette observation :
Les propriétés chimiques des atomes d'un élément sont déterminées par leur structure
électronique externe et donc par leur emplacement dans la classification périodique.
2) formule des molécules
Elle dépend du nombre de liaisons covalentes que les atomes qui la constituent peuvent
former.
Pour chaque atome, ce nombre est égal au nombre d’électrons qu’il doit acquérir pour
satisfaire la règle de l’octet.
Les propriétés de la classification périodique nous donnent immédiatement le nombre
d’électrons de la couche externe de l’élément.
Ex : combien de liaisons vont former les atomes de la 14ème colonne ?
4 ex CH4 C H6 SiH4 SiCl4
Combien de liaisons vont former les atomes de la 15ème colonne ?
3 ex NH3 ; PH3 ; PCl3
Combien de liaisons vont former les atomes de la 16ème colonne ?
2 ex : H2O, H2S
3) formule des ions monoatomiques
Un atome peut se transformer en un ion monoatomique en perdant ou en gagnant un ou
plusieurs électrons.
La position d’un élément dans la classification nous donne immédiatement le nombre
d’électrons de la couche externe de l’atome correspondant.
Ex : les alcalins ont un e- sur leur couche externe .ils vont donc vouloir le perdre. On
obtiendra des cations Na+ ….
Même raisonnement pour la deuxième colonne => Mg2+
13ème colonne 3e- => Al3+
16ème colonne 6e- => gain de 2 e- => O217ème colonne 7e- famille des halogènes => gain d’1 e- => F-