Unité B: Composition et modification chimique: Thème 1 Donnez un exemple de produit qui utilise chaque symbole illustrée à la gauche. Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT) : Matière Substances pures Éléments Composés Mélanges Solutions Mécaniques Suspensions Colloïdes Classification Substance pure : Formée d'un seul type de particules. Elle a des caractéristiques chimiques et physiques uniques. 1. Élément: une substance qui ne peut pas être réduit en substances plus simples. 2. Composé: quand deux ou plus éléments sont combinés ensemble. Mélange : Une combinaison de substances pures où les propriétés peuvent varier dépendant sur les quantités de chaque substance. 1. Mélange homogène (solution): Distribution uniforme des particules. Habituellement limpide à l'état liquide et il est impossible de séparer les différentes particules par simple filtration. 2. Mélange hétérogène (mélange mécanique): Distribution non uniforme. On peut voir les différents types de particules à l'œil nu et le tout reste mélangé. Exemple Thème 2 Propriétés Chimiques:__________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Propriétés Physiques: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Propriétés chimiques Propriétés physiques Qualitative Quantitative Exemple : Donnez les propriétés de la poudre de Jello rouge. Identifiez-les comme chimique ou physique. Changement Physique : la forme d’une substance est changé, mais non sa composition chimique. Le changement est temporaire/réversible. Exemples : _____________________________________________________________ Changement chimique: cause la formation d'un ou de plusieurs substances avec des nouvelles propriétés qui est difficile ou impossible à renverser. Ex: ____________________________________________________________ L’évidence pour les changements chimiques : Utilisez la page 102 pour faire une liste de l’évidence d’un changement chimique. Thème 3 Comment sont formés les éléments? La loi des proportions définies (p. 107) : ___________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Comment est-ce qu’on a découvert au sujet des éléments? En décomposant! La loi de la conservation de la masse (p. 107) : _____________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Réactifs : ______________________________________________________________________________ Produits : ______________________________________________________________________________ Les Théories Atomiques La Méthode Scientifique: Observations Hypothèse Expériences Théorie Temps et autres expériences Théorie Révisé Réviser l’hypothèse Plusieurs fois comme nécessaire. Loi: Décrire et donner un sommaire de ce qui se passe dans un système naturel. Théories: Façons imaginatives à expliquer pourquoi quelque chose se passe dans un système naturel Modèles: Aide à nous imaginer les structures ou les processus qui ne peuvent pas être vu directement. Observations: De nombreuse observation doivent être faits avant que les communautés scientifiques accepteront les théories. Histoire des modèles atomiques: Le modèle particulaire de la matière n’était pas suffisant pour expliquer la combinaison et la décomposition de particules de substances distinctes. Il fallait donc trouver un autre modèle! Théorie moderne: _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ La structure atomique: PROTONS : NEUTRONS : ÉLECTRONS Thème 4 – La Classification des éléments et Thème 5 – Le Tableau Périodique Les symboles chimiques (p. 116) : Pour simplifier l’écriture des éléments Exemples : Lithium = ________, Bore = _________; Magnésium = __________ Propriétés des métaux, non-métaux et métalloïdes: ils sont divisés par l’escalier sur le tableau périodique Conductivité (capable Malléabilité (capable de État au Apparence de transférer l'énergie mouler la forme) et température de la électrique et ductilité (capable salle thermique) d'étirer) Métaux (gauche) Non-métaux (droite) NB : H est un non-métal!!! Métalloïdes (touchent l’escalier) L’origine du tableau périodique : Le tableau périodique a été développé par Dmitri Mendeleïev pour expliquer les relations et les suites logiques parmi les éléments et leurs propriétés. Il a noté qu'il y aura des nouveaux éléments découverts et il a laissé de l'espace dans son tableau. Dans l'espace de 16 ans, les trouées étaient remplies avec les éléments qui allaient bien dans les suites logiques que Mendeleïev a prévus. Sommaire du tableau périodique: Éléments 1 à 36 seulement Familles 1 1 1 3 2 2 3 4 5 6 7 8 9 18 2 10 3 11 12 13 14 15 16 17 18 4 19 20 31 32 33 34 35 36 21 4 22 5 23 6 24 7 25 8 26 9 27 10 28 11 29 12 30 13 14 15 16 17 Périodes Les rangés ou les périodes: Ils indiquent combien de niveaux d'électrons, couches ou orbitales électroniques existent dans un élément spécifique. ILS SONT HORIZONTALES. Les premiers deux éléments (hydrogène et hélium) tiennent un maximum de deux électrons dans le premier orbital électronique. Pour les éléments 3 à 18 (lithium à argon), les électrons remplis le premier orbitale électronique avec deux électrons restants dans les orbitales progressives, chacun tenant un maximum de 8 électrons. La rangée ou le période où se trouve un élément nous indique combien de couches électroniques existent dans cet élément (Ex: Hydrogène est dans la première période et comprend une couche d'électrons. Azote est dans la deuxième période et se comprend de deux couches d'électrons. ) Groupes ou familles : les éléments dans les mêmes groupes ou familles partagent les mêmes propriétés (Ex: les gaz nobles sont tous dans le groupe 18). ILS SONT VERTICALES. Les métaux alcalins : Les métaux alcalinoterreux : Les métaux de transitions : Les Halogènes : Les Gaz Nobles : Composé Ionique : _____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Composé Moléculaire : _________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Ionique Formé des éléments métalliques et non métalliques Forme des ions en solution Moléculaire Conduit l'électricité Solide à température ambiante Forme cristalline distincte Point de fondre très élevé Liens créés par le transfert des électrons Composés moléculaires diatomiques: Les molécules qui ont deux atomes du même élément. Ex: iode (I2), hydrogène (H2), azote (N2) brome (Br2) oxygène (O2), chlore (Cl2), et fluore (F2) Il existe des autres composés moléculaires formés de plusieurs copies d’un seul élément : Ex : soufre (S8), Phosphore (P4) Les Formules Chimiques : utilise des symboles et des chiffres On indique l’état de la matière en indice entre parenthèse après la formule chimique : solide (s), liquide (l), gaz (g) ou aqueux (aq) si on parle d’un solide dissous dans l’eau. Les symboles représentent les ______________________. Les chiffres représentent les _______________________. Combien d’atomes et d’éléments y a-t-il dans chaque exemple? Quel est l’état? Ex. NaCl (s) (sel) C6H12O6 (s) (glucose) C12H22O11 (s) (sucrose) Nommer les composés chimiques: Nomenclature (UICPA) Composés ioniques : MÉTAL + NON-MÉTAL 1. Le nom inclut les 2 éléments dans le composé, avec le nom de l’élément non-métallique en premier. Sa terminaison est à –ure ou -yde (oxygène seulement) 2. L’élément métallique vient en 2e. Exemple : CaCl2 1. calcium (métallique) et chlorure (non-métallique) 2. chlorure de calcium Composés moléculaires : NON-MÉTAL + NON-MÉTAL 1. Écrit le nom du deuxième élément 2. Changez la terminaison du premier élément à –ure ou -yde (oxygène seulement) 3. Utilisez un préfixe pour indiquer le nombre de chaque type d’élément dans la formule. Mono= 1 (Seulement utilisé pour le premier élément eg. Monoxyde de carbone et non monoxyde de monocarbone) Di ou bi = 2 Tri = 3 Tétra = 4 Penta = 6 Hexa = 6 Hepta = 7 Octa = 8 Nona = 9 Deca = 10 Exemple : CCl4 1. chlorure 2. carbone 3. tétrachlorure de carbone Écrire des Formules Chimiques Ionique : MÉTAL + NON-MÉTAL 1. Écrivez le symbole de l’élément métallique avec sa charge ionique. À côté, écrivez le symbole de l’élément non métallique avec sa charge ionique. 2. Balancez les charges des ions. La charge positive doit balancer la charge négative. 3. Écrivez la formule en indiquant combien d’atomes de chaque élément sont là-dans. N’incluez pas la charge ionique dans la formule. S’il y a seulement un atome, on utilise seulement le symbole. Exemple : 1. Ca 2+ et Cl2. Ca 2+ = Cl- Cl2+ = 23. CaCl2 La Méthode ‘Drop and Swap’ Ca2+ Cl1- CaCl2 Moléculaire : NON-MÉTAL + NON-MÉTAL 1. Écrivez les symboles des éléments dans l’ordre inverse de la formule. 2. Utilisez des sous-scriptes pour indiquer le numéro de chaque type d’atome. Exemple : 1. dioxyde de carbone 2. C et O2 CO2 Thème 7 – Les réactions chimiques Réaction chimique: Au moins deux substances (les réactifs) qui subissent une réorganisation de leurs atomes pour former d'autres substances (les produits). Les équations chimiques 1. 2. Les équations en mots a. Argent + Brome bromure d’argent Les équations en symboles a. Ag + Br AgBr Exemples : 1. On mélange l’hydrogène et l’oxygène pour faire de l’eau. a. En mots : b. 2. En symboles : On brûle la tétrahydrure de carbone pour produire le carbone et l’hydrogène. a. En mots b. En symbole : Les réactions communes : Exothermiques; Réaction qui produisent de la chaleur (dégagement d'énergie) Exemples : Endothermiques: Réaction qui absorbent de l'énergie de son environnement. Exemples : Problème : On mélange le bicarbonate de sodium et le vinaigre, et la température diminue de 25ºC à 18ºC. Est-ce que c’est endothermique ou exothermique? Pourquoi? (T8) Oxydation: une réaction chimique où l'oxygène est un réacteur (T8) Corrosion: Oxydation des métaux ou des pierres en présence d'air et d'humidité. Ex: La rouille est de l'oxyde de fer. 4Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s) Réactifs de la corrosion : Produits de la corrosion : (T8) La combustion: Combinaison hautement exothermique (qui laisse échapper la chaleur) d'une substance avec l'oxygène. Requiert de la chaleur, de l'oxygène (comburant) et du carburant. Ex: brûler le gaz méthane. Les produits de la combustion: Une combustion complète dégagera: CO 2 , H20 et énergie (chaleur) Réactifs de la combustion : Produits de la combustion: Problème : Indiquez si chaque scénario représente la combustion ou la corrosion. Mlle laisse son auto dehors pendant qu’il pleut. On utilise le BBQ pour cuire le souper. Thème 8 L'indice de réaction: Mesure de la vitesse à laquelle se produit une réaction. (Vitesse de disparition ou vitesse d'apparition des produits) Conditions qui affectent la vitesse de la réaction: Conditions Température Surface/Aire de réaction Concentration des réactifs Catalyseurs Brassage Inhibiteurs Effet si on augmente cette condition Effet si on diminue cette condition.