Concept de l`atome (revue)
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1 SCH4C,SCH3U Chimie Revue 10ième © LAFé 2 Révision chimie Les éléments du tableau périodique **vieux livre omni10** (Chapitre 5 : Les modèles et les composés atomiques P138, Omni10) Élément : Composé : Électron : Proton : Neutron : Numéro atomique : Masse atomique : Électron de valence : Isotope : Ion : Cation : Anion : Période du tableau : Groupe ou famille du tableau: Les atomes et le tableau périodique Le tableau périodique Il est divisé en ________ou ________ (colonnes-verticales) selon le nombre d’___________ de valence. Les __________sont identifiées par des chiffres romains, p. ex. I, II, III...etc. Il est aussi divisé en ____________ (rangées-horizontales). Il y a ___ périodes d’après le nombre de couche d’électrons, (niveau d’énergie) Les groupes dans le milieu du tableau sont des métaux de transition. Les autres sont des éléments représentatifs. Il y a 3 classes d’éléments : 1. les ___________ (à la gauche de l’escalier dans le tableau périodique) 2. les ______________ (autour de l’escalier) 3. les ______________ (à la droite de l’escalier dans le tableau périodique) Métaux Tous solides à la température de la pièce sauf Hg (mercure) qui est liquide, DONC 61 solides et 1 liquide Métalloïdes B Si Ge As Sb Te Une grosse ligne (escalier) sur le T.P. sépare les métaux et des nonmétaux. Non-métaux Br = liquide Gaz = He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Cl, F, N, O, H Les autres sont solides Plus metal →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ moins metal 3 Caractère métallique diminue Propriétés des métaux et des non-métaux Métaux Non-métaux Éclat (lustre) _______ (à cause des é libres qui absorbent l’énergie de la _________) pas _________ Conductibilité bons conducteurs d’__________ pas des bons conducteurs (à cause des é libres) d’électricité et de __________ bons conducteurs de _________ mou Malléabilité (aplati) cassants Dureté plus il y a d’électrons de valence, cassant plus le métal est dur pas durs Les éléments dans une famille réagissent chimiquement de la même façon car ils ont tous le _______ nombre d’électrons de valence. Ainsi, ils ont des propriétés ______________. 4 Familles : I (ou 1)- Les métaux __________ ♦ Ils ont tous ___ électron de valence ♦ Très réactifs ♦ Mou et peu être coupé avec un couteau ♦ Solide à la température de la pièce II (ou 2) – Les métaux ______________ ♦ Ils ont ___ électrons de valence ♦ Produisent des couleurs vives quand chauffés à flamme III (ou 13) – La famille du bore ♦ Ils ont tous ____ électrons de valence IV (ou 14) – La famille du carbone ♦ Ils ont tous ____ électrons de valence V (ou 15) – La famille de l’azote ♦ Ils ont tous ___électrons de valence VI (ou 16) – La famille de l’oxygène ♦ Ils ont tous ___électrons de valence VII ♦ ♦ ♦ ♦ (ou 17)- Les _______________ Ils ont tous ___ électrons de valence Halogène= générateur de sel Très réactifs car ont seulement besoin de capter 1 électron Halogènes se retrouvent sous formes de molécules diatomiques (F2, Cl2, Br2, I2) *** L’hydrogène s’apparente à la fois aux halogènes et aux métaux alcalins VIII (ou 18) – Les ______________ ♦ Ils ont tous 8 électrons de valence. Leurs orbitales sont ______ d’électrons. ♦ Incolores, inodores ♦ Non réactifs ***Tous les atomes du tableau périodique veulent devenir stables en devenant saturés d’électrons. source : Élie Savignac 5 Diagramme de Lewis 6 Dans une réaction chimique, seulement les électrons de valence (dans la dernière couche) participent à une réaction. Puisque les autres électrons plus proches du noyau ne participent pas à une réaction, on représente seulement les électrons de valence. Pour représenter les électrons de valence, on utilise la structure le Lewis. Les électrons de valence sont représentés par des points. La structure de Lewis des 20 premiers éléments I II III IV V VI VII VIII Lorsque les atomes comptent huit électrons dans leur couche externe (ou deux électrons dans le cas de l’hélium), les chimistes dissent qu’il s’agit d’un octet stable ou plus simplement un octet. Quand la dernière couche de valence possède le maximum d’électrons, l’atome est stable. source : Élie Savignac Le modèle des éléments selon Bohr-Rutherford 1 7 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Le modèle des éléments selon Lewis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Les isotopes Source de ces informations : (wikipedia) Certains atomes d’un même élément sont différents 14 12 Ex : ( C, C, 4He, 3He, 1H, 2H, 3H) Un isotope possède le même numéro atomique, même # de protons et d’électrons, mais le # de neutrons varie! Donc la masse atomique varie. On nomme les isotopes d’après leur masse atomique. Exemple le carbone 14 est nommé d’après sa masse atomique de 14 uma. Il existe 80 éléments chimiques ayant au moins un isotope stable, de l'hydrogène 1H au plomb 82Pb, Anecdote : Dans la série animée les Simpson, l'équipe de baseball de Springfield s'appelle Les Isotopes dont le sponsor n'est autre que la centrale nucléaire de Springfield et la bière Duff. 8 Radioisotopes Source de ces informations : (wikipedia) Un radio isotope est un isotope qui est radioactif. C’est-à-dire, il émet de la radioactivité. Cette instabilité peut être due à un excès de protons, de neutrons ou des deux. Les radio-isotopes existent naturellement mais peuvent aussi être produits artificiellement par une réaction nucléaire. Ex. 14C, (carbone-14 ) , 13C, (carbone-14 ) vs 12C , (carbone 12) Le carbone possède deux isotopes stables dans la nature, 12C (98,89 %) et 13C (1,11 %). Le carbone, le radio-isotope 14 est instable et émet de la radiation. Nom Symbole Demi-vie Tritium 12,31 ans Carbone 11 20,37 minutes Carbone 14 5 700 ans Azote 13 9,967 minutes Azote 16 7,13 secondes Oxygène 15 2,041 minutes La demi-vie d’un isotope La période radioactive, est le temps nécessaire pour que la moitié des atomes se désintègrent naturellement. Le radioisotope 14C a une période de 5 730 ans et est couramment utilisé pour la datation d'objets archéologiques jusqu'à 50 000 ans. « In beta decay, a neutron converts to a proton emitting a beta particle in the process. The beta particle is identical to an ordinary electron. Carbon-14 (C-14) is a radioisotope of carbon, which undergoes beta decay and may be familiar for its use to establish the age of ancient artifacts ("carbon dating"). 9 Utilité des radioisotopes Les radioisotopes sont largement utilisés à des fins de diagnostic ou de recherche. Les radioisotopes présents naturellement ou introduits dans le corps, émettent des rayons gamma et, après détection et traitement des résultats, fournissent des informations sur l'anatomie de la personne et sur le fonctionnement de certains organes spécifiques. Lorsqu'ils sont utilisés ainsi les radioisotopes sont appelés traceurs. La radiothérapie utilise aussi des radioisotopes dans le traitement de certaines maladies comme le cancer. Des sources puissantes de rayons gamma sont aussi utilisées pour stériliser le matériel médical. Dans l’industrie, les radioisotopes peuvent être utilisés pour examiner les soudures, détecter les fuites, étudier la fatigue des métaux et analyser des matériaux ou des minéraux. Ils sont aussi utilisés pour suivre et analyser les polluants dans les cours d’eau. De nombreux détecteurs de fumées utilisent un radioisotope dérivé du plutonium ou de l'américium produit artificiellement. Iode-13 est utilisé pour détecter des maladies de la glande Thyroïde. *** Pour plus d’info voir La Table des isotope dans wikipedia.*** http://fr.wikipedia.org/wiki/Table_des_isotopes 10 Vérifie ce que tu as compris Omniscience 10 chap5.1 1. Trouve le rubidium (Rb) dans le tableau périodique et réponds aux questions suivantes. a) Combien d’électrons? _____ b) Combien de couches de d’électrons ? ____ c) Combien y a-t-il d’électron dans la couche de valence d’un atome de rubidium? _____ d) Écris le symbole de l’ion que, d’après toi, le rubidium devrait former. 2. a) Quelle est l’importance du nombre d’électron de la couche de valence de l’atome ? b) Quel rapport ya a-t-il entre le nombre d’électrons de valence de l’atome d’un élément et la position de l’élément dans le tableau périodique? 4. Établis la distinction entre un anion et un cation. Donne deux exemples de chacun. Anion : _________________________________________________ ex :___, ____, ____ Cation : _________________________________________________ ex :___, ____, ____ Solutions (voir autre fichier) 11
