Chapitre III : Classification périodique

Question 1

En …., Mendeleïev propose une table permettant d’organiser les éléments selon leur nombre de protons

Answer 1

1869

Question 2

En …., la dernière mise à jour présente 118 éléments.

Answer 2

2016

Question 3

. La première colonne, qui correspond à des éléments en configuration (pour les électrons externes, de valence) s1 est appelée colonne des

Answer 3

alcalins

Question 4

L’avant dernière colonne, en configuration s2p5 correspond aux

Answer 4

halogènes

Question 5

La dernière colonne, en configuration s2p6 est celle des

Answer 5

gaz rares ou gaz nobles (qui sont considérés comme des gaz parfaits, c’est-à-dire sans interaction électrostatique)

Question 6

Sur le tableau, on voit les blocs, qui correspondent pour rappel aux sous couches (nombre quantique secondaire l), bloc s

Answer 6

pour les deux premières colonnes (bloc s : l=0 soit m=0 donc une seule case quantique avec maximum 2 électrons donc colonne 1 : s1 et colonne 2 : s2)

Question 7

Sur le tableau, on voit les blocs, qui correspondent pour rappel aux sous couches (nombre quantique secondaire l), bloc p

Answer 7

les six dernières colonnes (bloc p : l=1 soit m=-1, 0, +1 donc trois cases quantiques avec maximum 2 électrons chacune donc un total de 6 colonnes : s2p1 colonne 13, s2p2 colonne 14, s2p3 colonne 15, s2p4 colonne 16, s2p5 colonne 17, s2p6 colonne 18)

Question 8

Sur le tableau, on voit les blocs, qui correspondent pour rappel aux sous couches (nombre quantique secondaire l), bloc d

Answer 8

les dix colonnes situées entre s et p et qui sont inexistantes pour les deux premières périodes car la configuration de Klechkovsky précise : 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s23dx (bloc d : l=3 soit m=-2, -1, 0, +1, +2 donc cinq cases quantiques avec maximum 2 électrons chacune donc

un total de 10 colonnes : s2d1 colonne 3, s2d2 colonne 4, s2d3 colonne 5, s2d4 colonne 6, s2d5 colonne 7, s2d6 colonne 8, s2d7 colonne 9, s2d8 colonne 10, s2d9 colonne 11, s2d10 colonne 12 ((attention aux exceptions cf chapitre II)).

Question 9

la CNE ou Z*

Answer 9

la charge du noyau réellement ressentie par un électron donné. Z* tient compte de la répulsion inter électronique responsable de l’effet d’écran (cf modèle de slater) qui lui-même aura pour conséquence de diminuer l’attraction charges +/charges –

Question 10

Le rayon atomique (défini par Slater)

Answer 10

correspond au rayon de l’atome en tenant compte de l’effet d’écran et on a r = (n2 /Z).a0. Pour rappel, on calcul ici Z* pour l’électron de valence (le plus externe car il définit le rayon).

Question 11

L’énergie d’ionisation

Answer 11

l’énergie nécessaire à arracher un électron (de valence dans ce cas on parle d’énergie de première ionisation, ou des électrons plus enfouis donc énergies de deuxième/troisième/nième ionisation)

Question 12

L’électronégativité

Answer 12

la tendance d’un atome à récupérer des électrons dans la liaison chimique. Cette propriété varie en sens inverse du rayon atomique mais dans le même sens que l’énergie d’ionisation.

Question 13

Les rayons atomiques, selon le modèle de Slater, dépendent de

Answer 13

Z* et de n*

Question 14

On remarque une augmentation des rayons atomiques d’une colonne à l’autre au sein d’une période

Answer 14

faux/ On remarque une diminution des rayons atomiques d’une colonne à l’autre au sein d’une période. Cela s’explique par le fait que la CNE augmente donc, il y a une plus grande attraction et de ce fait le rayon se contracte

Question 15

plus on descend dans le tableau, plus les noyaux sont

Answer 15

gros (beaucoup de nucléons)

Question 16

le rayon atomique varie en

Answer 16

sens inverse de Z, du fait de l’attraction. Attention cependant, si l’on change de période, on ne peut se limiter aux seules comparaisons de Z car le rayon dépend aussi de n*.

Question 17

Le plus petit atome du tableau est

Answer 17

l’hélium He et le plus gros est le Rubidium (Rb)

Question 18

les énergies de première ionisation

Answer 18

potentiel d’ionisation

Question 19

Les énergies d’ionisation vont augmenter d’une colonne à l’autre au sein d’une période. Cela s’explique par le fait que

Answer 19

les rayons diminuent (du fait d’une plus grande attraction, plus grand Z*) et donc les électrons sont plus proches des noyaux donc plus difficiles à arracher

Question 20

plus un rayon est petit,

Answer 20

plus l’énergie d’ionisation sera grande.

Question 21

les atomes ayant une sous couche de valence pleine ou à demi-pleine présentent une stabilité accrue (configuration stable) et de ce fait

Answer 21

ils ont des énergies d’ionisation augmentées

Question 22

Les métaux

Answer 22

éléments avec une électronégativité inférieure à 2, ils donneront des cations (Na+, Ca2+, Fe3+, Cu2+)Ils sont situés à gauche du tableau et représentent une très grande partie du tableau. On distingue parmi les métaux, les éléments du bloc d que l’on appelle métaux de transition. Les métaux possèdent un faible potentiel d’ionisation. Ils présentent les caractéristiques suivantes : Éclat (brillants quand ils sont polis), conducteurs du courant et de la chaleur, malléables, ductiles, ont tendance à s’oxyder (par perte d’électron(s))

Question 23

Les non métaux

Answer 23

éléments avec une électronégativité supérieure à 2, Ces éléments, à forte électronégativité, ont donc une tendance forte à attirer les électrons dans la liaison chimique. Ainsi, ils donneront des anions (Cl-, Br-, SO42-, CO32-). Ils sont situés à droite du tableau et possèdent un fort potentiel d’ionisation.

Question 24

Les métalloïdes

Answer 24

éléments avec une électronégativité proche de 2, Ce sont les éléments qui ont une électronégativité intermédiaire, proche de 2, et qui pourront soit mener à des cations (perte d’électrons, ex As3+), soit des anions (gains d’électrons, ex : AsO43-). On les trouve autour de la diagonale du bloc p (B (2,0), Si (1,9), As (2,0), Te(2,1), Po(2,0))