Maxi fiches de Chimie organique

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Tableau périodique
1. GÉNÉRALITÉS
Le tableau périodique des éléments ou tableau de Mendeleïev permet un classement
de tous les éléments chimiques selon leur numéro atomique Z.
Les lignes du tableau sont appelées périodes ; les colonnes, groupes.
L’intérêt de cette classification est que les éléments se trouvant dans un même groupe
ont des propriétés chimiques proches. Ceci est dû au fait que ces éléments ont le
même nombre d’électrons sur leur couche de valence c’est-à-dire sur la couche
externe. Les éléments du groupe I A qui sont les métaux alcalins possèdent un
électron sur leur couche de valence (lithium, sodium, potassium…), ceux du
groupe II A qui sont les métaux alcalinoterreux ont deux électrons (béryllium,
magnésium, calcium…), ceux du groupe III A trois (bore, aluminium…) et ainsi de
suite jusqu’au groupe VIII A où la couche de valence est complète avec huit élec-
trons (néon, argon…). Les éléments de ce dernier groupe, qui sont les gaz rares,
sont chimiquement inertes du fait de la saturation de leur couche de valence.
2. PROPRIÉTÉS
La lecture du tableau périodique permet de prévoir les caractéristiques des éléments.
Le rayon atomique des éléments augmente en se déplaçant de droite à gauche et de
haut en bas sur le tableau.
En général, les éléments se trouvant dans la partie gauche du tableau sont des
métaux, ceux se trouvant à droite sont des non-métaux.
Au centre du tableau se trouvent les éléments de transition qui correspondent au
remplissage des orbitales d.
Mots clés
Période, groupe, couche de valence, électronégativité, carbone
H
CO
NF
Cl
Br
I
PS
I A
II A III A IV A V A VI A VII A
VIII A
Éléments de transition
Li Be
Na Mg
K
He
Ne
Ar
B
Al Si

Fiche 1 • Tableau périodique
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L’électronégativité, qui est la capacité d’un élément à attirer vers lui le doublet
électronique dans une liaison chimique, augmente en se déplaçant de bas en haut
et de gauche à droite sur le tableau. Le fluor est l’élément le plus électronégatif.
3. CHIMIE ORGANIQUE
La chimie organique concerne l’étude des composés du carbone. L’atome de carbone
(Z = 6) se trouve dans le groupe IV A et possède quatre électrons sur sa couche de
valence. La configuration électronique de l’atome de carbone est : 1s
2
2s
2
2p
2
.
Du fait de ces quatre électrons, le carbone peut former quatre liaisons covalentes
soit avec d’autres atomes de carbone, conduisant à des molécules comportant une
chaîne carbonée linéaire, ramifiée ou cyclique plus ou moins longue, soit avec
d’autres atomes. Les atomes les plus couramment rencontrés dans les molécules
organiques naturelles ou non naturelles sont, outre l’atome d’hydrogène (Z = 1),
l’azote ou le phosphore (groupe V A), l’oxygène ou le soufre (groupe VI A) et les
halogènes (éléments du groupe VII A).
La configuration électronique de l’atome d’azote est : 1s
2
2s
2
2p
3
(5 électrons de
valence). Dans les molécules organiques, l’atome d’azote peut former trois liaisons
covalentes avec d’autres atomes et il a en plus un doublet libre d’électrons.
La configuration électronique de l’atome de phosphore est : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
(5 élec-
trons de valence). L’atome de phosphore peut soit former trois liaisons et avoir un
doublet libre d’électrons, soit former cinq liaisons covalentes.
La configuration électronique de l’atome d’oxygène est : 1s
2
2s
2
2p
4
(6 électrons de
valence). Dans les molécules organiques, l’atome d’oxygène peut former deux liaisons
covalentes avec d’autres atomes et il a en plus deux doublets libres d’électrons.
La configuration électronique de l’atome de soufre est : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
(6 électrons
de valence). L’atome de soufre peut soit former deux liaisons et avoir deux doublets
libres d’électrons, soit former quatre liaisons et avoir un doublet libre d’électrons,
soit encore former six liaisons covalentes.
La configuration électronique de la couche de valence des halogènes est : ns
2
np
5
(avec n = 2 pour le fluor, n = 3 pour le chlore, n = 4 pour le brome, n = 5 pour
l’iode). Il y a donc 7 électrons de valence. Dans les molécules organiques, les halogènes
forment une liaison covalente et ont trois doublets libres d’électrons.
Cou CCC
ou ou
N
Pou P ou P
OO
SSS
ou ou
Xavec X = F, Cl, Br ou I