Examen 1 Flashcards
Quelles sont les 4 propriétés périodiques ?
Rayon atomique
énergie d’ionisation
Affinité électronique
électronégativité
Qu’est-ce que le rayon atomique ?
Mesure de la distance entre les noyaux respectifs de 2 atomes liés, divisée par deux.
Comment varie le rayon atomique dans une période du tableau période ? Pouquoi ?
le rayon atomique diminue de gauche à droite.
Les é de valence sont sur une orbitale de même valeur de n dans toute la période, donc n n’a pas d’influence sur la variation du rayon atomique observée dans la période.
Toutefois, le nombre de protons dans le noyau (Z) augmente de gauche à droite dans une période, donc la charge nucléaire (nb de protons dans le noyaux) augmente.
À mesure que l’on avance dans la période, les électrons sont de plus en plus attirés vers le noyau.
Comment varie le rayon atomique dans une famille du tableau période ? Pourquoi ?
le rayon atomique augmente de haut en bas.
Plus on descend dans la famille, plus n de la dernière orbitale ↑, donc plus l’orbitale est grosse : les é sont plus loin du noyau = rayon atomique plus grand
Le nombre d’é de coeur augmente quand on descend dans la famille : ces é masquent l’attraction du noyau pour les électrons de valence (effet d’écran), qui sont moins attirés par le noyau = rayon atomique plus grand
Que fait-on pour comparer le rayon atomique des éléments de périodes et de familles différentes?
Priorité des facteurs :
1- Nombre quantique principal (n)
(Plus n est grand, plus les orbitales sont grosses, ce qui augmente le rayon atomique)
2- Charge nucléaire (nombre de protons)
(Plus il y a des protons, plus les électrons sont attirés par le noyau, ce qui diminue le rayon atomique)
Quelle est la différence entre un anion et un cation au niveau du rayon ionique ?
Anion (ion négatif) > Atome correspondant
Plus d’é à retenir pour le même nombre de protons
Cation (ion positif) < Atome correspondant
Moins d’é à retenir pour le même nombre de protons
Qu’est-ce que l’énergie d’ionisation ?
Énergie nécessaire pour arracher un é à un atome.
La grandeur de l’énergie fournit une évaluation de la stabilité d’un atome donné
Comment l’énergie d’ionisation varie dans une période du tableau période ? Pourquoi ?
l’énergie de 1ère ionisation (E1) augmente de gauche à droite.
La charge nucléaire (nombre de protons dans le noyau) augmente de gauche à droite dans une période
Les électrons sont plus attirés vers le noyau, donc mieux retenus par celui-ci
Donc plus difficile d’arracher un é = énergie d’ionisation ↑
Quelle irrégularité peut on remarquer dans la variation de l’énergie d’ionisation dans une période ? Qu’est-ce qui l’explique ?
Parfois les éléments n’apparaissent pas selon leur énergie ionique (pas bon ordre) car ils ont la configuration électronique de symétrie sphérique : stabilité accrue de l’atome donc plus difficile d’arracher un électron.
Comment varie l’énergie d’ionisation dans une famille du tableau période ? Pouquoi ?
l’énergie d’ionisation diminue de haut en bas.
Plus n de la dernière orbitale ↑, plus l’orbitale est grosse : les é sont plus loin du noyau donc moins retenus = E1 ↓
Le nombre d’é de coeur augmente quand on descend dans la famille : effet d’écran qui masque l’attraction du noyau plus important, donc les é de valence sont moins retenus par le noyau = E1 ↓
Qu’est-ce que les énergies d’ionisation successives ?
Énergies nécessaires pour arracher successivement le 1er, 2e, 3e, 4e, …, électron d’un même atome.
Cela implique que l’électron arraché est toujours celui de niveau d’énergie le plus élevé donc retenu le plus faiblement
Que signifie un bon important entre les énergies d’ionisation successives d’électron d’un atome ?
Comme il y a une plus grande différence entre la 3e et la 4e énergie d’ionisation, cela démontre que les 3 premiers électrons sont plus faciles à arracher que les autres : ce sont les électrons de valence!
Qu’est-ce que l’affinité électronique ?
Énergie libérée lorsqu’un atome capte un é
Permet de prédire la réactivité potentielle d’un élément.
Qu’est-ce qui explique que certaines familles ont une bonne affinité électronique alors que d’autre non ?
Le but d’un atome est d’être le plus stable possible donc d’attendre la symétrie sphérique ou d’avoir une configuration électronique se rapprochant des gaz rares. Ainsi, un atome qui détient déjà la symétrie sphérique aura une faible affinité électronique, alors qu’un atome dont la fait de capter un électron pourrait le rapprocher de la symétrie sphérique aura une forte affinité électronique.
Quelle est l’affinité électronique des halogènes, de la famille de Oxygène, des alcalino-terreux et des gaz rares ?
Halogènes ont la meilleure affinité électronique (car si captent 1 é = même configuration électronique que gaz rares)
Famille de O ont la deuxième meilleure
Alcalino-terreux ont la plus faible (ils veulent perdre des électrons)
Gaz rares n’ont pas d’affinité électronique
Qu’est-ce que l’électronégativité ?
Capacité d’un atome à attirer vers lui les électrons impliqués dans une liaison chimique.
Notion très importante en chimie : Elle permet de décrire le partage des é dans une liaison chimique entre 2 atomes différents.
Comment varie l’électronégativité dans une période ?
Plus on avance dans la période, plus l’électronégativité est élevée, car la charge nucléaire est plus grande donc meilleure capacité du noyau à attirer les électrons d’une liaison.
Comment varie l’électronégativité dans une famille ?
Plus on descend dans la famille, plus l’électronégativité diminue, car les électrons sont plus loin du noyau et il y a plus d’électrons de coeur qui font un effet d’écran, donc moins grande capacité à attirer les électrons d’une liaison.
Qu’est-ce que le nombre d’Avogadro ? À quoi s’applique t-il ?
Une mole de quelque chose = 6,0221x10 exposant 23 exemplaires
1 mole de C = 6,0221x10 à la 23 atomes de C
1 mole d’eau = 6,0221x10à la 23 molécules d’eau (H2O)
Quelle est la formule pour trouver le nb de mole dans une substance ?
n= m/M
Quelle est la formule pour trouver la masse d’une substance ?
m= M x n
Qu’est-ce que la masse volumique et comment se calcul t’elle?
Masse que possède une substance ou une solution par une unité de volume donnée. p= masse volumique p=m/V m= p x V V = m/p
Quelle est l’équation des gaz parfaits ?
PV = nRT P= pression (KPa) V= Volume (L) n= nb de mole de gaz R= constante des gaz parfait T= température en Kelvin (K)
Quelles sont les étapes pour équilibrer une réaction chimique ?
- Choisir un élément qui se trouve dans un seul réactif ou dans un seul produit
ex: CH4 + O2 = CO2 + H2O
Ici on peut choisir C ou H car O est dans les 2 produits - Identifier dans les molécules qui n’ont pas encore de coefficient un élément qui se trouve aussi dans une molécule qui a déjà été équilibrée dans la 1ère étape.
ex: CH4 + O2 = CO2 + 2 H2O On ajoute 2 devant H2O car 2 x 2= 4 donc H est équilibré. - On continue jusqu’à ce que la réaction soit équilibrée.
CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O
Dans la réponse finale, s’assurer que les coefficients sont les plus petits nb entiers possibles. Donc impossible de diviser tous les coefficients par 2
Quelles sont les étapes pour les calculs stoechiométriques ?
Étapes à suivre pour les calculs stœchiométriques :
- Équilibrer la réaction chimique.
- Déterminer le n de la substance connue.
- À l’aide des coefficients stœchiométriques, déterminer le n de la substance recherchée.
- Répondre à la question.
Qu’est-ce qu’un réactif limitant ? Comment le détermine t’on?
Réactif limitant : celui qui est consommé au complet en premier et qui sert à déterminer la quantité de produit formé
On compare le nb de moles dispo de chacun des réactifs avec les qté calculées selon les rapports stoechiométriques de l’équation.
Une fois déterminé, c’est la qté de ce réactif qui est utilisée.
Qu’est-ce que le % de rendement d’une réaction ?
Calculs stœchiométriques : permettent de calculer la quantité de produit qu’on devrait théoriquement obtenir.
En réalité :
Formation de produits indésirables pendant la réaction
Réaction incomplète
Perte de produits lors des différentes étapes de synthèse, etc.
% de rendement permet de savoir le % qui a réellement réagit.
Quelle est la formule du % de rendement ?
Rendement (%)= masse expérimentale/ masse théorique x 100
m expérimentale= Réellement obtenue en laboratoire
m théorique = Calculée avec la réaction chimique
la masse peut être en mole ou en gramme
Qu’est-ce que le pourcentage massique d’une substance ? Comment se calcul t-il ?
On utilise le pourcentage massique (% (m/m)) pour indiquer la teneur d’une substance pure d’intérêt dans un mélange (échantillon).
% (m/m)= masse de substance (pure) / masse d’échantillon (contient + d’une substance) x 100
Quel modèle propose Démocrite ? Quel est le nom de ce courant ?
La matière est constituée de particules élémentaires, les atomes.
Modèle de discontinuité de la matière: la matière se divise jusqu’à obtenir l’atome, la particule de matière qui ne peut se diviser.
Implique la notion de vide
Nom du courant: l’atomisme.
En quoi la position d’Aristote d’oppose à celle de Démocrite ?
Aristote d’oppose à la discontinuité de la matière. Le vide n’existe pas. La matière est continue.
Selon lui, le monde physique relève des 4 éléments
Quels sont les principaux postulats de la théorie de Dalton ? Sur quel concept reposent-ils ?
1808: Dalton ressort la théorie de Démocrite
1. Toute matière est composée de petites particules indivisibles nommées atomes
2. tous les atomes d’un même élément sont semblables
3. les atomes d’éléments différents sont différents
4. Lors de la formation de composés chimiques, des atomes différents se combinent. Un composé donné à toujours le même nb et les mêmes types d’Atomes.
5. Lors d’une réaction chimique, il y a réorganisation des atomes c-à-d modification de la façon dont ceux-ci sont liés les uns aux autres.
Quelle découverte fait Dalton ?
1er tableau des masses atomiques = avancée majeure sur le plan scientifique même si certaines masses sont incorrectes.
Il a compris que la combinaison d’éléments peut former des molécules ou des composés
Quelle est la découverte de Crookes ?
1870: Découverte des rayons cathodiques par William Crookes.
C’est en fait un tube qui permet de créer un vide partiel et qui a 2 électrodes à chaque extrémité une chargée positivement et l’autre négativement.
Lorsque le tube est soumis à une différence de potentiel, il y a des particules qui se déplacent dans le tubes = rayon cathodique
Quelle expérience à réalisée Thomson à partir du rayon cathodique ?
En approchant un aimant ou champ électrique, le rayonnement dévie, il émet l’hypothèse que les rayons cathodiques sont des particules négatives.
Il conclut que ces particules sont présentes dans tous les éléments, car la déviation par le champ magnétique est la même peut importe le gaz et il les nomme électrons.
Quel est le modèle de Thomson ?
Modèle du pain aux raisins
Atome est une sphère de charge positive dans laquelle sont dispersées des particules de charge négatives soit les électrons
Quelle est l’expérience qu’a réalisée Rutherford ?
Il bombarde une mince feuille d’or avec des rayons alpha. Il observe que la majorité des particules continues leur chemin sans être influencée par la présence de la feuille d’or. Par contre, à certaines occasions, certaines particules étaient légèrement déviées d’un côté ou de l’autre par rapport à la trajectoire normale des particules. Dans de très rares occasions, certaines particules rebondissaient sur la feuille d’or.
En quoi l’expérience réalisée par Rutherford à révolutionné le modèle du pain aux raisins de Thomson ?
Car selon Thomson, c’est la totalité des particules alpha qui auraient dues traverser la feuille d’or. Rutherford à donc développé un nouveau modèle où les charges positives de l’atome sont regroupées dans un noyau petit et compact. Cela donne une explication aux rayons alpha qui étaient déviés de leur trajectoire.
Quelle est la grande découverte de Rutherford ? Quel est le nom de ce modèle ?
Rutherford a donc découvert l’existence du noyau.
Le noyau est : chargé positivement, très petit (10 000 fois plus petit que l’atome) et très massif (compact)
Les électrons tournent autour de ce noyau un peu de la même manière que les planètes tournent autour du soleil
L’atome est majoritairement constitué de vide
Charges positives dans le noyau = protons
Modèle planétaire de Rutherford
Quelle a été la découverte de Chadwick ?
1932: Découverte du neutron par Chadwick
Le neutron aide à la cohésion du noyau
Masse semblable à celle du proton
Aide à comprendre la stabilité du noyau
Comment note t’on un nucléide ?
X = symbole de l’élément
A (en haut à gauche)= Nombre de masse = protons + neutrons
Z (en bas à gauche)= Numéro atomique = nombre de protons dans le noyau
Nb de masse représente le nb de nucléons soit la qté de protons et de neutrons donc nucléons = toutes les particules subatomiques qu’on retrouvent dans le noyau de l’Atome
Pour trouver le nb de neutrons: Nucléons - numéro atomique
z= nb d’électrons lorsque l’élément est neutre
Quelle a été la théorie élaborée par Newton ?
La théorie corpusculaire
Les trajets lumineux sont constitués d’une multitude de minuscules particules. Elles sont ordonnées dans leurs trajectoires. Si elle réfléchissent sur une objet, leurs trajectoire sont prévisibles.
Quelle expérience a réalisée Young ?
Expérience des fentes d’Young
Il a mi un écran percé de 2 petites fentes entre une source lumineuse et un autre écran où la lumière va se refléter. 2 hypothèses sont à vérifier:
Selon Newton, si la lumière est composée de particules, elle devrait projeter 2 points de lumière sur l’écran du fond
Par contre, Young voulait vérifier la nature ondulatoire de la lumière. Si la lumière se comporte comme une onde elle devrait plutôt se propager et donc sur l’écran du fond on devrait voir plusieurs ondes lumineuse se former.
Quel a été le résultat obtenu par Young ?
Son expérience confirme la nature ondulatoire de la lumière. Cela mène la communauté scientifique è se diviser.
Quelle est la théorie ondulatoire de la lumière ?
Les ondes sont caractérisées par :
leur longueur d’onde (λ): distance entre 2 points identiques sur l’onde
leur fréquence (ν): vitesse de propagation de l’onde/ par la longueur d’onde
Peut importe le type d’onde c’est un déplacement d’énergie dans un milieu
La lumière est une onde électromagnétique donc un déplacement d’énergie dans l’espace.
La couleur dépend de la longueur d’onde. Elle représente la qté d’énergie qui se déplace et qui est propre à la longueur d’onde de cette couleur.
