Chap 1 - Elements Chimiques Flashcards
Combien mesure le noyau d’un atome ?
Noyaux mesure 1x10-15 m
Caractéristiques du proton :
Proton :
- Masse de 1,007 u (unité de masse atomique)
- e+
Charge électrique du protons :
Chargé positivement en électrons => e+
Caractéristiques du neutron
- N neutron par atome.
- Masse de 1,008 u
Charge électrique du Neutron
Charge neutre => 0
Combien mesure l’atome ?
1x10-10m = 1 Å (angstrœm) = 0,1 nm
Caractéristiques de l’électron ?
- Z électrons par atomes
- Masse de 0,0005 u
Charge électrique de l’électron ?
Chargé négativement => e-
Dimensions des atomes ?
1x10-10m = 0,1nm = 10 Å@
Éléments de comparaison pour les atomes
• Un petit peptide a une dimension de 1 nm.
• Une protéine (hémoglobine) de 10 nm.
• Une cellule a une dimension de plusieurs μm, 1000 fois plus important. Ex : globule rouge (hématie) de 7 μm.
X ?
Symbole de l’élément
A ?
Nombre de nucléon (protons + neutrons)
Z ?
Nombre atomique ou nombre de protons
N ?
Nombre de neutrons
Dimension d’une petite molécule ?
1x10-9 m = 1 nm = 10 Å
Å = ?
Angstroem noté Å
Dimension d’une grande molécule ?
1x10-8m = 10nm = 100Å
Dimension d’une hématie ?
7 μm = 7000 nm
Définit les éléments naturels
Les éléments naturel sont ceux qui existe sur Terre.
Ils ont un numéro atomique inférieur ou égal a 92 (sauf 2 artificiels)
Ils sont stable avec une longue durée de vie OU instable avec une longue durée de vie
Définit les éléments artificiels ?
Les éléments artificiels on un Z supérieur a 92, et ils sont tous instable
Définition d’un élément chimique
Un élément chimique est associé à une valeur 2 et donc à un symbole
Exemple :
Le carbone : Z=6, symbole : C
L’azoté : Z=7, symbole : N
L’oxygène : Z=8, symbole : O
Différence entre les éléments naturels et artificiels ?
Élements naturels : Z ≤ 92 (uranium)
- Stable ou durée de vie longue
Eléments artificiels : Z > 92 (transuraniens : au delà de l’uranium)
- Tous instable
L’unité de masse atomique ?
L’unité de masse atomique est définis 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12
Chaque nucléon pèse environ 1u
Le Dalton c’est ?
C’est une unité en Biochimie
1 Da (Dalton) = 1u
Définition des Nucléides
Un nucléide est un atome caractérisé par un nombre de protons et un nombre de neutrons particuliers.
Exemple : Le Carbone 12 et le Carbone 14 sont deux nucléides différents.
Cependant ils appartient au même élément : le carbone
La stabilité des Nucléides
Il existe 340 nucléides naturels environ dont :
- 270 stables (ex le carbone 12)
- 70 instable (ex l’uranium 235)
Il existe plus de 1000 nucléides artificiels, tous instable :
- Un nucléide instable (radioactif) est parfois appelé radioélément
Définition isotopes ?
Deux isotopes possèdent le même numéro atomique (Z) mais un nombre de masse (A) différents ainsi qu’un nombre de neutron (N) différents.
Exemple 1 : Les isotopes du carbone
Le carbone 12 et le carbone 14 sont deux isotopes. Ils possèdent le même nombre atomique (Z=6) mais des nombres de masse différents (A= 12 et 14)
Tout les éléments naturels sont issus de mélange d’isotopes sauf le Fluor 19
Les isotopes c’est quoi ?
Les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons et donc de proton pour rester neutre. Mais un nombre différents de neutrons
Famille de nucléiques de même numéro atomique Z —> N différents et A différents entre eux .
Tous les éléments naturel sont des mélanges isotopiques (sauf le Fluor : 1 seul)
Propriétés chimiques identiques : même nuage électronique.
Propriétés physiques différentes : isolement par différence de masses (le A est différents)
La nouvelle unité de la Masse atomique ?
L’unité de masse atomique = 1/12
Symbole : u
Correspond environ au nombre de nucléon (le Carbone 12 a 12 nucléons)
En biochimie : 1 datldon (Da) = 1u / 1 acide aminé = 110Da
L’organisation électronique des électrons ?
Les éléctrons ont des niveaux d’énergie extrêmement précis définis par 4 variables quantiques n/l/m/s
n = couche électronique
l = sous couche électronique
m = orbitale (volume d’évolution)
s = spin (vitesse angulaire = rotation sur lui même)
Nombre de couche électronique et appellation ?
n = 1 = K
n = 2 = L
n = 3 = M
n = 4 = N
Nombre et appellation des sous couches électroniques l ?
L = 0 = s
L = 1 = p
L = 2 = d
L = 3 = f
Une couche n comporte n sous couches → La couche K, n=1, contient 1 sous couche, la sous couche 1s.
La couche L, n=2, comporte 2 sous couches, 2s et 2p.
La couche M, n=3 : 3s 3p 3d
La couche N, n=4 : 4s 4p 4d 4f …
Les orbitales : m (volumes d’évolutions)
- Une sous couche l contient 2l + 1 orbitales
s (l=0) => 1 orbitale
p (l=1) => 3 orbitales
d (l=2) => 5 orbitales
f (l=3) => 7 orbitales
Une orbitale peut contenir :
- Maximum 2 électrons = doublet (carré double flèche)
- Un seul électron = célibataire (carré une seul flèche)
- aucun électron = orbitale vacante (carré vide)
Spin : s (vitesse angulaire = rotation sur lui même)
Le spin à deux valeurs possibles :
+1/2 ⬆️ Et -1/2 ⬇️
Le niveau d’énergie des sous couches ?
- La sous couche dont l’énergie est la plus faible est remplie en premier, une fois remplie, on passe à la sous couche suivante.
2 règles :
- énergie la plus faible = n + l le plus faible
- si égalité, le n le plus faible aura l’énergie la plus faible
La règle de Huns c’est quoi ?
C’est l’organisation des électrons dans les orbitales
Comment se déroule la répartition des électrons dans les orbitales ?
- D’abord 1 électron par orbitale
- Lorsque toute les orbitales d’une sous couche sont occupées, alors y aura un second électron par orbitale
Configuration électronique de H ?
H = 1s1
Configuration électronique de l’hélium ?
He = 1s2 => K Pleine
Configuration électronique du Lithium ?
Li = K 2s1 => remplissage de L
Configuration électronique du Béryllium ?
Be = K 2s2
Configuration électronique du Bore ?
B = K 2s2 2p1
Configuration électronique du carbone ?
C = K 2s2 2p2
Configuration électronique de l’azote ?
N = K 2s2 2p3
Configuration électronique de l’Oxygène
O = K 2s2 2p4
Configuration électronique du Fluor
F = K. 2s2 2p5
Configuration électronique du Néon ?
Ne = K 2s2 2p6 => L pleine
La couche de valence c’est ?
- L’électron de la couche n la plus élevée.
- Toujours les sous couches s et p.
Ex : 26Fe = K L 3s2 3p6 4s2 3d6 , ici la couche de valence c’est 4s2 - Forment des liaisons chimiques de covalence, donc la couche de valence est très importante car elle caractérise les propriétés chimiques de l’atome
Forme d’une orbitale 1s ?
Sphère creuse
Forme d’une orbitale 2s ?
Double sphère creuse
Classement des éléments périodiques ?
• Selon tableau.
• Selon Z croissant : numéro atomique.
• Selon l’ordre de remplissage des sous couches.
• Chaque colonne aura la même configuration électronique pour ses éléments.
