La Matière à l’Échelle Microscopique Flashcards
De quoi est constitué un atome?
D’un noyau autour duquel gravitent un certain nombre d’électrons
Que pouvons-nous savoir de l’électron dans l’atome?
On peut savoir la probabilité de le trouver au voisinage d’un point
Comment représente-on les électrons? Comment l’appelle-t-on parfois?
On représente les électrons par un nuage électronique, appelé parfois cortège électronique
Que représente le nuage électronique?
Il représente une probabilité de présence de l’électron
Comment s’appelle les particules élémentaires dont est constitué le noyau?
Elles s’appellent des nucléons
Quels sont les types de nucléons?
Protons et neutrons
De quoi est composé chaque nucléon? Quel sont leur spécialité?
Chaque nucléon est composé de 3 quarks, mais ces particules ne peuvent pas être isolées
Quelle est la notation par laquelle est représenté symboliquement le noyau de l’atome?
A
X
Z
Que représente X dans la notation du noyau de l’atome?
X est le symbole chimique de l’atome
Que représente A dans la notation du noyau de l’atome?
A est le nombre de masse. Il représente le nombre de nucléons.
Que représente Z dans la notation du noyau de l’atome?
Z représente le numéro atomique. Il représente le nombre de protons.
Par quelle relation est donné le nombre de neutrons, qui se note comment?
Le nombre de neutrons N est donné par la relation: N = A - Z
Qu’est-ce que sont les isotopes?
Les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons et donc de protons, mais un nombre différent de neutrons.
Exemple d’isotope:
Les isotopes Carbone 12, 13 et 14. Ils ont tous 6 protons, et donc 6 électrons aussi, mais un nombre de neutrons, et donc de nucléons, différent. Cependant, ils appartiennent tous à l’élément carbone
Si un atome est instable, qu’est-il également?
Il est radioactif
De quoi est constitué un élément chimique?
Il est constitué de l’ensemble des entités chimiques ayant le même nombre des protons.
Par quoi est caractérisé un élément chimique?
Il est caractérisé par son numéro atomique Z et par son symbole chimique
Que pouvons-nous dire sur les masses des protons et des neutrons?
Leurs masses sont très proches, et on les considérera comme égales
Que vaut m.nucléon?
1,67 x 10^-27 kg
Que vaut m.e-?
9,109 x 10^-31 kg
Quel est le rapport de poids entre m.nucléon et m.e-?
m.nucléon 1,67 x 10^-27
————— = ——————— = 1866 ≈ 2000
m.e- 9,109 x 10^-31
La masse d’un électron est environ —— que celle d’un nucléon. La masse d’un électron est donc ——- par rapport à celle d’un nucléon.
La masse d’un électron est environ 2000 fois plus petite que celle d’un nucléon. La masse d’un électron est donc négligeable par rapport à celle d’un nucléon.
Comment se note une charge électrique?
Elle se note «q»
En quoi se mesure une charge électrique?
En coulomb (C)
Comment s’appelle la plus petite charge positive existante? Comment est-elle noté? Combien vaut-elle?
La plus petite charge positive existante s’appelle «charge électrique», elle se note «e» et vaut e = 1,6 x 10^-19 C
À quoi est égal la charge électrique d’un noyau? Pourquoi? Comment la calculer?
La charge électrique d’un noyau est égale à la charge des protons, car le neutron est neutre. Elle se calcule q.noyau = Z x e
En terme de charge électrique, un atome est?
Un atome est électriquement neutre
Que doit avoir un atome pour être électriquement neutre?
Il doit posséder une quantité de charges négatives (dans les électrons) égale à la quantité de charges positives (dans les protons)
Combien y a-t-il d’électrons en mouvement autour du noyau?
Il y a Z électrons en mouvement autour du noyau, puisque le noyau possède Z protons
Les protons sont chargés —. La charge de chaque proton est égale à la charge élémentaire:
Les protons sont chargés positivement. La charge de chaque proton est égale à la charge élémentaire:
q.proton = +e = 1,6 x 10^-19 C
Les neutrons sont —. La charge de chaque neutron est égale à la charge élémentaire:
Les neutrons sont —. La charge de chaque neutron est égale à la charge élémentaire:
q.neutron = 0 C
Les électrons sont chargés —. La charge de chaque électron est égale à la charge élémentaire:
Les électrons sont chargés négativement. La charge de chaque électron est égale à la charge élémentaire:
q.électron = -e = -1,6 x 10^-19 C
On peut considérer que la masse d’un atome est pratiquement égale à?
La masse de son noyau
Où est concentrée la masse de l’atome?
La masse de l’atome est concentrée dans son noyau.
Comment calculer la m.atome?
m.atome = A x m.nucléon
Les atomes ont un diamètre de l’ordre de?
10^-10 m
Les noyaux ont un diamètre de l’ordre de?
10^-15 m
Quel est le rapport des dimensions de l’atome et de son noyau?
Diamètre de l’atome 10^-10
—————————- = ———— = 10^5
Diamètre du noyau 10^-15
Le diamètre de l’atome est combien de fois plus grand que celui de son noyau?
10^5 =100,000
Qu’y a-t-il entre chaque particule de l’atome? Cela représente combien du volume de l’atome?
Il y a du vide.
Cela représente 99,999… % de l’atome
Puisque l’atome de est constitué de grands espaces de vides, on dit qu’il a quoi?
Une structure lacunaire
Qu’est-ce que l’ordre de grandeur d’un nombre?
C’est la puissance de 10 la plus proche de ce nombre
Comment trouver l’ordre de grandeur?
a X 10^p :
- si a < 5 => puissance de 10 associée (10^p)
- si a > 5 => puissance de 10 supérieure (10^p+1)
Qu’est-ce qu’un ion monoatomique?
C’est un atome qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons
L’ion monoatomique et l’atome dont il est issu ont le même?
Numéro atomique Z
Un atome qui perd un ou plusieurs électrons est chargé —. C’est donc un —.
Un atome qui perd un ou plusieurs électrons est chargé positivement. C’est donc un cation.
Un atome qui gagne un ou plusieurs électrons est chargé —. C’est donc un —.
Un atome qui gagne un ou plusieurs électrons est chargé négativement. C’est donc un anion.
Où est indiqué la charge de l’ion?
La charge de l’ion est indiquée en haut à droite du symbole de l’ion
Quel est le réactif test caractéristique de l’ion chlorure?
Le nitrate d’argent en solution
Quel est le réactif test caractéristique de l’ion calcium?
L’oxalate d’ammonium en solution
Quel est le réactif test caractéristique de l’ion sulfate?
Le chlorure de baryum en solution
Où se répartissent les électrons d’un atome? Comment sont-elles repérées?
Dans des couches électroniques, repérées par un numéro noté n
En quoi se découpe chaque couche électroniques? Que contiennent-elles? Comment sont-elles repérées?
Chaque couche se découpe en sous-couches contenant un nombre limité d’électrons. Elle sont repérées par une lettre
C’est quoi la configuration électronique d’un atome?
Elle indique la répartition des électrons sur les différentes sous-couches électroniques
Les sous-couches ‘s’ peuvent contenir combien d’électrons au maximum?
2
Les sous-couches ‘p’ peuvent contenir combien d’électrons au maximum?
6
Les sous-couches ‘d’ peuvent contenir combien d’électrons au maximum?
10
Les sous-couches ‘f’ peuvent contenir combien d’électrons au maximum?
14
Quand une sous-couche est pleine (ou —), que se passe-t-il?
Quand une sous-couche est pleine (ou saturée), on remplit la sous-couche suivante
Comment s’appelle la couche externe?
La couche de Valence
Comment s’appelle les électrons dans la couche externe?
Les électrons de valence
Que définissent les électrons de Valence d’un élément? Donc?
Les électrons de Valence définissaient la réactivité chimique d’un élément. Donc les éléments avec le même nombre d’électrons de Valence one des réactions chimiques similaires
Comment sont rangés les éléments dans le tableau périodique?
Ils sont rangés par numéro atomique Z croissant.
Que constituent les éléments d’une même colonne? 3 exemples
Ils constituent une même famille chimique:
- 1ère colonne => les Alcalins
- 17ème colonne => les Halogènes
- 18ème colonne => les Gaz Nobles
Les éléments appartenant à une même ligne ont quoi?
Les éléments appartenant à une même ligne ont le même nombre de couches électroniques occupées
Les éléments appartenant à une même colonne ont quoi?
Les éléments appartenant à une même colonne ont le même nombre d’électrons de Valence
Comment est-il possible de déterminer la position d’un élément dans le tableau simplifié?
À partir de sa configuration électronique, et inversement.
Dans la nature, les atomes ont tendance à faire quoi?
À s’associer pour former des molécules ou des ions
Les gaz nobles ont quoi? Donc que ne font-ils pas?
Ils ont une grande inertie chimique. Donc, ils ne forment pas d’ions et ne participent que très rarement à des réactions chimiques
À quoi est due la grande stabilité chimique des gaz nobles?
À leur couche externe saturée
Que font les autres atomes pour devenir stable?
Ils cherchent à adopter la configuration électronique du gaz noble le plus proche, avec 2 ou 8 électrons
Quels sont les règles qui doivent être satisfaite pour qu’un atome soit stable?
La règle du duet ou la règle de l’octet
Les atomes des éléments d’une même colonne du tableau périodique forment ?
Des ions monoatomiques de même charge
Ion hydrogène
H+
Ion sodium
Na+
Ion potassium
K+
Ion magnésium
Mg^2+
Ion calcium
Ca^2+
Ion fluorure
F-
Ion chlorure
Cl-
Ion bromure
Br-
Ion iodure
I-
Comment se forment les molécules?
Les atomes mettent en commun des électrons et ainsi établir des liaisons avec d’autres atomes
Comment s’appelle la liaison formé entre les deux atomes? (2)
Liaison covalente ou doublet liant
Comment se schématise les liaisons simples?
Par un trait entre les deux atomes
Ou sont réparties les électrons de Valence qui ne participent pas aux liaisons covalentes .
Ils sont reparties en doublet d’électrons appelés doublet non liant
Comment est représenté chaque doublet non liant
Un trait placé sur l’atome
Rédaction atome d’azote (Z = 7)
Sa configuration électronique est… Il possède … électrons de Valence. Il va gagner/perdre … électrons pour obtenir la configuration électronique du gaz noble le plus proche…. . Il va former …. Liaisons covalentes
C’est quoi la Valence d’un atome?
C’est le nombre de liaisons covalentes qu’il peut former avec d’autres atomes
Si la Valence d’un atome = 1, comment s’appelle l’atome?
Atome monovalent
Si la Valence d’un atome = 2, comment s’appelle l’atome?
Atomes divalent
Si la Valence d’un atome = 3, comment s’appelle l’atome?
Atome trivalent
Si la Valence d’un atome = 4, comment s’appelle l’atome?
Atome tétravalent
Quel sont les caractéristiques d’une liaison covalente double?
-mise en commun de 4 électrons de valence
-représenté par deux traits (X = X)
Quel sont les caractéristiques d’une liaison covalente triple?
-mise en commun de 6 électrons de valence
-représenté par trois traits
Qu’indique le schéma de Lewis d’une molécule?
Il indique l’organisation des électrons de valence de chaque atome en représentant par des traits les doublets liants entre atomes et les doublets non liants sur les atomes
À quoi sert le schéma de Lewis d’une molécule
Il permet de justifier la stabilité d’une molécule
Que représente l’énergie de liaison d’une liaison covalente A-B?
Elle représente l’énergie qu’il faut fournir pour rompre la liaison et former les atomes isolés A et B
En quoi se mesure l’énergie de liaison?
En Joule, noté J
Plus l’énergie de liaison est grande, plus la liaison est — . En effet, il faudra apporter — d’énergie pour la rompre.
Plus l’énergie de liaison est grande, plus la liaison est stable. En effet, il faudra apporter davantage d’énergie pour la rompre.
Combien d’énergie de liaison faut-il pour une liaison covalente simple?
6,0 x 10^-19 J
Combien d’énergie de liaison faut-il pour une liaison covalente double?
10 x 10^-19 J
Combien d’énergie de liaison faut-il pour une liaison covalente triple?
14 x 10^-19 J
Quel lettre appartient à chaque couche?
1 = K
2 = L
3 = M
4 = N
Calcul pour savoir si une couche est saturée
2n^2
Comment appelle-t-on les ions qui ne sont pas transformé par la réaction?
Des ions spectateurs
