Chapitre 2 Thème : La santé Classe de 2de Les éléments chimiques 1 - Les atomes Cours : voir la d’activité « Georges Charpak » 1.1 - Représentation symbolique du noyau atomique On utilise le symbole chimique de l’atome (X) et on lui adjoint le numéro atomique (Z) et le nombre de nucléons (A). Exercices 13, 14, 16 p303 1.2 - Nuage électronique 1.2.1 - Couches électroniques La répartition des électrons autour du noyau se fait de façon non homogène. Les électrons se répartissent par couche. Chacune est représentée par une lettre et ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons. Couche K L M Nombre d’électrons maximal 2 8 18 Pour passer d’une couche à la suivante, il faut que la première soit saturée (complète). 1.2.2 - Structure électronique La structure électronique d’un atome indique le nombre d’électrons par couche. Ex : Oxygène : Z = Magnésium : Z = Remarque : La dernière couche électronique s’appelle la couche externe. Exercices 12, 13, 14 p 47 ; 24p304 Masset J. Lycée St François 1/3 Chapitre 2 Thème : La santé Classe de 2de 2 - Elément chimique Définition : Un élément chimique est caractérisé par son numéro atomique (Z) et représenté par son symbole chimique. Les entités chimiques (atomes, ions) ayant le même nombre de protons dans leur noyau sont des « formes » différentes d’un même élément chimique. Ex : Cu et Cu2+ sont deux entités chimiques issues de l’élément cuivre 3 - Les ions monoatomiques 3.1 - Définition Un ion monoatomique est formé à partir un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Lorsque l’on passe de l’atome à l’ion, on ne modifie que le cortège électronique donc le noyau reste inchangé : le numéro atomique Z reste le même ainsi que le symbole chimique. 3.2 - Deux types d’ions monoatomiques Si un atome gagne des électrons, charges élémentaires négatives, il devient un ion négatif ou anion. On indique sa charge en haut à droite du symbole chimique . Un atome de chlore qui a gagné un électron : Si un atome perd des électrons, cet atome a alors un excès de protons, il devient un ion positif ou cation. On indique aussi sa charge en haut à droite du symbole chimique . Un atome de cuivre qui a perdu 2 électrons : 3.3 - Règle du duet et de l’octet Pour connaître la formule d’un ion monoatomique de numéro atomique inférieur ou égale à 20, on utilise la structure électronique de l’atome correspondant et on applique une des règles suivantes : Règle du duet : Les atomes de numéro atomique inférieur ou égal à 4 tendent à acquérir la structure électronique de l’hélium (K)2. Première couche électronique complète. Règle de l’octet : Les atomes de numéro atomique compris entre 4 et 20 ont tendance à adopter une structure comportant 8 électrons sur la couche externe. Masset J. Lycée St François 2/3 Chapitre 2 Thème : La santé Classe de 2de Ex : Formation de l’ion oxyde Structure électronique : Structure électronique du gaz rare le plus proche : 3.4 - Exemples (livre p 41) Anions Nom Cations Formule Nom Chlorure Sodium Bromure Fer II Sulfure Fer III Oxyde Aluminium Iodure Zinc Fluorure Potassium Formule Sodium Argent Remarque : Certains métaux ont la particularité pouvoir former plusieurs ions monoatomiques mais toujours positifs : (Fe ; Fe3+) (Cu+ ; Cu2+) 2+ Exercices 15, 18, 19 p 47 4 - Les isotopes On appelle isotopes deux entités chimiques ayant le même nombre de protons (Z) mais un nombre de nucléons (A) différent. La plupart des éléments chimiques ont un ou plusieurs isotopes naturels. Certains isotopes naturels ne sont pas stables, ils sont radioactifs. Dans ce cas ils se transformeront plus ou moins rapidement en un nouvel élément par modification du nombre de protons. Ex : Constitution de l’iode 127 stable (Bétadine) : Constitution de l’iode 123 radioactive (Scintigraphie) : Masset J. Lycée St François 3/3