Les processus chimiques

Les processus chimiques
Module 2
MODULE 2 – LES PROCESSUS CHIMIQUES
La chimie; c’est quoi?
• C’est l’étude de la matière et de ses
propriétés.
MODULE 2 – LES PROCESSUS CHIMIQUES
Préface
• Les réaction chimiques
– Est une situation où des substances sont
transformées en de nouvelles substances
souvent très différentes des substances initiales.
• Ex: du bois qui brûle, laine d’acier dans l’eau,
coquille d’oeuf dans le vinaigre
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Observations permettant de
confirmer qu’une transformation
chimique a lieue
1. Il y a production ou absorption de chaleur.
2. La substance de départ est épuisée et il
perd ses propriétés.
3. Changement de couleur.
4. Il y a dégagement de gaz, de fumées ou
d’odeurs.
5. Formation de nouvelles substances ayant
leur propres propriétés (précipité).
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Chapitre 1
Structure atomique: Organisation
des éléments
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1.1 Composition de l’atome
• Proton: Charge positive qui se trouve dans le
noyau de l’atome (m=1,673 x 10-27 kg)
• Neutron: Particule non chargée qui se trouve
dans le noyau (m=1,675 x 10-27 kg)
• Électron: Particule chargée négativement qui
gravite autour du noyau (m=9,1 x 10-31 kg)
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1.2 Tableau périodique (rappel)
• Outil où il est possible de vérifier la
classification des éléments. Il est divisé en 7
Périodes ou Rangées (lignes horizontales) et
en 18 Groupes ou Familles (lignes
verticales).
Pssst… c’est moi
qui ai créé le tableau
périodique des
éléments!
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Dimitri Mendeleiev
Propriétés du tableau
périodique
• Les groupes sont numérotés de I à VIII et
sont séparés en deux catégories, A et B.
• Les éléments du groupe A s’appellent
éléments représentatifs et les éléments du
groupe B s’appellent éléments de
transition.
Autrefois, l’homme croyait qu’il existait seulement
quatre éléments fondamentaux à la base de toute
matière: le feu, l’air, l’eau et la terre.
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Propriétés du tableau
périodique (suite)
• “L’escalier” sépare les éléments en deux
classes: les métaux et les non-métaux.
• Autour de l’escalier il est possible de
trouver les métalloïdes.
• Nous connaissons quatre grandes familles:
les Alcalins (Gr. IA), les Alcalino-térreux
(Gr. IIA), les Halogènes (Gr.VIIA) et les
Gaz rares (Gr. VIIIA).
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Tableau périodique des
éléments
(version anglaise)
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Les éléments du tableau
périodique
• Chaque élément se trouve dans une case du
tableau périodique. En plus du symbole de
l’élément, on y retrouve son numéro
atomique (Z) ainsi que son nombre de
masse (A).
Nombre de
masse (A)
40
Ca
20
Symbole
Numéro atomique
(Z)
A= Nombre total de protons
et de neutrons
Z= Nombre de protons = Nombre
d’électrons
(A-Z) = Nombre total de
neutrons
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1.3 L’électron
• Les électrons sont responsables de toutes
activités chimiques.
• Ils se déplacent rapidement autour du noyau
dans des régions appelés couches.
Pssst…c’est moi, Sir
Joseph John Thomson, qui
ai découvert l’électron en
1897!
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Électrons de valence
• Électrons qui se trouvent sur la couche
périphérique (ou couche de valence) de
l’atome.
é de valence
– Ex:
Couche
périphérique
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Schéma des couches d’électrons
selon le modèle de BohrRutherford
(p.140, Omnisciences 10)
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Propriétés du modèle de
Bohr-Rutherford
• Les éléments d’un même groupe ont le
même nombre d’électron de valence.
• Gr. IA : un électron de valence
• Gr. VIIIA: 8 électrons de valence
• Les éléments dans une même période ont le
même nombre de couches.
**Remarque: Gaz rares – éléments les plus stables à l’état
naturel car les couches d’électrons sont complètement
remplies. ** MODULE 2 – LES PROCESSUS CHIMIQUES
1.4 Les anions et les cations
• Ion: tout atome ou groupe d’atomes qui
transporte une charge électrique.
– Ex: CO32- ; Na1+ ; Cl1- ; Mg2+
• Charge électrique: C’est la propriété de la
matière à avoir un surplus ou un manque
d’électrons.
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Les cations
• C’est un ion à charge positive lorsque l’atome neutre cède
un électron.
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P. 142, Omnisciences 10
Propriétés des cations
• Les cations veulent céder leurs électrons
dans le but d’atteindre la même stabilité des
Gaz rares.
• Les cations sont surtout des métaux alcalins
(les Alcalins ont une très grande réactivité
chimique).
• Les Alcalino-terreux demandent plus
d’énergie que les Alcalins.
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Les anions
• C’est un ion à charge négative lorsque l’atome neutre
accepte un électron.
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P. 143, Omnisciences 10
Propriété des anions
• Les anions veulent accepter des électrons
dans le but d’atteindre la même stabilité des
Gaz rares.
• Les anions sont surtout des non-métaux.
• Les éléments du Gr. VI demandent moins
d’énergie que les Halogènes.
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1.5 Réactivité chimique des métaux et des
non-métaux
L’électronégativité augmente en
montant dans un groupe et
augmente de gauche à droite
dans une période.
Le rayon de l’atome augmente
en descendant dans un groupe et
augmente de droite à gauche
dans une période.
**La distance des électrons
valence
du noyau
(rayon atomique) détermine si
MODULE de
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CHIMIQUES
l’atome donne ou reçoit un électron pour atteindre la stabilité d’un Gaz rare.**
Autre propriétés de la réactivité
chimique chez les métaux et les
non-métaux
• Lorsque l’on descend dans les métaux alcalins
(Gr. IA et IIA), plus les éléments sont réactifs.
• Lorsque l’on monte dans les Halogènes (Gr.
VIIA), plus les éléments sont réactifs.
• Les Alcalins sont plus réatifs que les Alcalinotérreux.
• Les Halogènes sont plus réactifs que les éléments
du Gr. VIA.
• Les Gaz rare ont une très faible réactivité
chimique.
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1.6 Représentation de Lewis
• Définition: Permet de représenter un atome et ses
électrons de valences.
• Les représentations de Lewis sont utiles pour
décrire, prévoir et expliquer la formation d’un
composé.
• Vous devez connaître les représentations de Lewis
pour les 20 premiers éléments.
Psst… C’est moi le
grand Gilbert Lewis.
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Représentation de Lewis
pour les 20 premiers
éléments
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