CHAP 18: Classification périodique des éléments

CHAP 18: Classification périodique des
éléments
1ère partie : Éléments atomistiques
1 LYCÉE PISSARRO MPSI 2017

OBJECTIFS: 1ère partie:
•Notions: Isotopes, abondance isotopique, stabilité.
•Ordres de grandeur de la taille d’un atome, des masses et
des charges de l’électron et du noyau.
•Nombres quantiques n, 𝓁, m𝓁 et ms.
•Configuration électronique d’un atome et d’un ion
monoatomique.
•Électrons de cœur et de valence.
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INTRODUCTION.
-La réaction chimique est une séquence de ruptures suivie de
recompositions de liaisons chimiques entre atomes appartenant à
des corps purs simples ou composés.
- Or la réactivité chimique est liée au comportement de certains
électrons.
-Comment comprendre la réactivité d’un élément chimique?
-Comment la classification périodique des éléments conditionne-t-elle
leur réactivité ?
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I. Structure atomique de la matière
1. RAPPEL: CONSTITUTION DE L’ATOME.
Dimension de l'atome :
Rayon de l'atome : 10–10m
La dimension du noyau : déterminée par les expériences de diffusion de
particules alpha à travers des feuilles d’or. (Ernest Rutherford 1911)
Rayon du noyau de l'atome : R= 1,2.10-15 A1/3 si on le considère comme une
sphère chargée +Ze. (avec e ≈1,6.10-19C)
Ordre de grandeur :10-15 m
Le rapport entre le rayon de l'atome et celui du noyau est de : 105
Toute la masse de l’atome est concentrée dans son noyau si on néglige la
masse des électrons. (ordre de grandeur m≈ 10-26 kg)
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2. Notion d’élément chimique
Qu’est-ce qu’un élément
chimique?
Un élément chimique est caractérisé par
son numéro atomique « Z ».
Représentation symbolique du d’un
élément:
Exemples: l’élément fer:
5626Fe ; 5626Fe 2+; 5626Fe 3+:
caractérisent l’élément « fer »
dans différents états
d’oxydation.
Notion d’isotopie
Des isotopes d’un même élément
chimique sont des atomes qui
ont le même numéro atomique
Z, mais des nombres de
nucléons (ou nombre de
masse ) différents .
Exemples:
•Cas du carbone:
126C ; 136C ; 14C;
•Cas de l'uranium:
23592U ; 23892U
•Cas de l’hydrogène: 11H; 21H;
31H;
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X
A
Z
Nb de nucléons
Numéro atomique