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Science > Univers matériel : classification périodique > Flashcards

Univers matériel : classification périodique Flashcards

1
Q

Classification périodique

A
  • façon de classer les éléments selon certaines de leurs propriétés
    • populaire : tableau périodique de Mendeleïev 1869
  • Tableau périodique des éléments : représentation où les éléments regroupés selon leurs propriétés physiques et chimiques
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Q

Composition du tableau périodique

A
  • Case = 1 élément : numéro atomique, symbole chimique, nom, masse atomique
  • Numéro atomique : éléments en ordre croissant
  • Famille = colonne : 1-18 + chiffres romains
  • Période = rangée : 1-7
  • Escalier : démarcation pour distinguer métaux, non-métaux et métalloïdes
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Q

3 catégories : métaux

A

Métaux :
- bons conducteurs électriques et thermiques
- souvent ductiles et malléables
- habituellement éclat brillant/métallique
- tous solides à température ambiante sauf mercure → liquide
- plupart réagissent au contact d’un acide
- gauche de l’escalier du tableau périodique

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4
Q

3 catégories : non-métaux

A
  • habituellement mauvais conducteurs électriques et thermiques
    -pas d’éclat métallique
  • pas réagir avec acide
  • cassants : non malléable, non-ductile
  • solide ou gazeux à conditions normales sauf brome (Br) liquide
  • lorsqu’ils sont solides → friables (poudre)
  • droit escalier tableau périodique
  • hydrogène en fait parti
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5
Q

3 catégories : métalloïdes (semi-métaux)

A
  • propriétés de métaux et non-métaux
  • parfois bons conducteurs électrique, parfois non selon conditions où ils se trouvent
    -sont tous solides dans conditions normales
    → utiles pour fabriquer des semi-conducteurs, utiles dans transistors
  • de part et d’autre de escalier (7)
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6
Q

Familles du tableau périodique

A
  • propriétés chimiques semblables → mêmes réactions avec certaines substances
  • Famille = 1 colonne atomes avec même nombre électrons de valence (électrons sur dernière couche → importance particulière car participent le plus aux réactions chimiques)
  • chiffre romain avec A des colonnes = NB électrons de valence
  • alcalin, alcalino-terreux, halogènes, gaz inertes
    • descend le long famille + électrons valence loin + rayon atomique grand → - noyau pouvoir sur électrons → + réaction rapide
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7
Q

Alcalins :

A

Alcalins :
- 1ère colonne (1 électron de valence donc cherche à s’en débarrasser, à le faire combiner) sauf hydrogène (aucune famille)
- métaux mous
- très réactifs dans l’eau : formation de base ou d’alcalins
- état pur = conservation dans huile car réaction avec humidité de l’air → pas trouver dans nature sous forme d’éléments purs → combination avec autres éléments sous forme de composés
- EX : lithium, sodium, potassium

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8
Q

Alcalino-terreux :

A

Alcalino-terreux :
- 2e colonne (2 électrons de valence)
-métaux plus dures —> réaction moins violente que les alcalins
-température de fusion + élevé que alcalins
-très malléables
- brûlent facilement en présence de chaleur
- pas trouver dans nature (éléments purs)
- conservation possible à l’air libre
- forment plusieurs composés trouvés dans la terre et roches d’où leur nom
-EX : calcium, magnésium, béryllium

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9
Q

Halogènes :

A

Halogènes :
- 17e colonne (avant-dernière)
- 7 électrons de valence (manque 1 pour compléter couche électronique donc tout faire pour avoir une autre —> très réactif)
- non-métaux réagissant facilement pour former des composés donc des sels
-toxiques + corrosifs (détruisent substances lentement par réaction chimique)
- éléments colorés
- conditions normales : gazeux (Fluor, chlore), liquide (brome), solide (iode, astate)
- plusieurs sont désinfectants, bactéricides, antiseptiques dentifrices
-EX : iode, chlore, fluor

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10
Q

Gaz nobles

A

Gaz nobles/gaz rares/gazs inertes :
- 18e colonne (dernière)
- très stables chimiquement → réagissent pas avec d’autres éléments (dernière couche électronique saturée)
- conditions normales : gazeux
- incolore à l’état naturel
- tels quels dans la nature
- EX : hélium, argon, néon

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11
Q

Périodes du tableau périodique

A
  • Périodes = 1 rangée où éléments même nombre de couches électroniques
  • dernière couche électronique = couche périphérique
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12
Q

Périodicité des propriétés

A

= répétition ordonnée des propriétés d’une période à l’autre
- point de fusion, point d’ébullition, masse volumique, rayon atomique, électronégativité, énergie de la première ionisation

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13
Q

Périodicité des propriétés 1-3

A

Point de fusion : S-L ou L-S

Point d’ébullition : L-G ou G-L

Masse volumique : masse par unité de volume
- masse d’un atome
- numéro atomique
- + numéro augmente + NB protons et neutrons augmente + particules + masse grande
→ gauche à droite, haut en bas

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14
Q

Périodicité des propriétés 4-6

A

Rayon atomique : distance entre le centre de l’atome et l’électron le plus éloigné
- rayon de la sphère d’atome
- + période avance + couches électroniques nombreuses + particules positives + force d’attraction sur électrons + électrons se compressent = + petit rayon
→ Période : augmentation droite à gauche
→ Famille : augmentation haut à bas

Électronégativité : force d’attraction exercée par un atome sur électron d’un autre lors de la formation d’une liaison chimique
- dans formation de liaisons chimique, charge positive (noyau) attire autre électron vers eux
- plus noyau est électronégatif (massif, bcp protons) + attiré électrons
- distance noyau + dernière couche = - d’attirance
- pas appliqué à 18e colonne gaz inertes car couches électroniques complètes → stable + cherche pas à former liaison → électronégativité nulle
- Ex : Francium : 1 électron valence → cherche à rejeter pour stabilité → - électronégativité
- Ex : Chlore : 7 électrons valence → + facile d’acquérir 1 que de rejeter 7 → + électronégativité
→ Période : augmentation gauche à droite
→ Famille : augmentation bas à haut

Énergie de la première ionisation : énergie nécessaire pour arracher l’électron le plus éloigné d’un atome
- grand niveau d’énergie d’ionisation = difficile arracher électron → grande attirance envers électrons
- comme électronégativité
- gaz inertes ont énergie d’ionisation car possible d’arracher leurs électrons
→ Période : augmentation gauche à droite
→ Famille : augmentation bas à haut

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15
Q

Numéro atomique

A
  • symbole Z
  • chiffre compte
  • éléments classés ordre croissant selon numéro atomique
  • correspond NB protons, électrons et habituellement neutrons → atome généralement neutre
  • caractéristique permettant de distinguer les éléments
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16
Q

Masse atomique

A
  • masse d’un atome (neutrons + protons = nucléons)
  • g ou unité de masse atomique u → privilégié car NB g très petite)
  • pris en compte seulement masse nucléons car masse électrons très petite
  • 1 proton/neutron = 1,007/1,008 = 1u = 1,66 x 10 à la -24 g
17
Q

Masse atomique relative

A
  • masse d’un atome
  • unité : u
  • en premier établi masse atomique relative d’un élément de référence : Carbone 12 = 12 u (6 protons + 6 neutrons)
    → 1 u = douzième de la masse d’un atome de carbone 12
  • Tous les éléments ont été mesurés en comparaison à cette donnée
    -produit-croisé
18
Q

Nombre de masse

A
  • nombre entier indiquant NB protons + neutrons = nucléons
  • obtenu en arrondissant à l’unité la masse atomique
  • symbole : A
    -propriétés nucléaires atome dépendent des nucléons
  • désigne atome sous forme : A = nombre de masse, Z = numéro atomique, E = symbole chimique
    A
    E
    Z
  • pour connaître le NB neutrons → A - Z
19
Q

Isotopes

A
  • Tous atomes même NB protons mais pas tous même masse (NB neutrons différent)
  • différentes variétés du même élément = isotopes de l’élément
  • même numéro atomique, seul leur nombre de masse diffère ou leur nombre de neutrons
  • isotopes masse atomique relative différent
  • même nombre de protons et d’électrons
    → isotopes d’un même élément =mêmes propriétés chimiques mais physiques différentes → nombre de neutrons différent
    ⇒ Isotope = des atomes d’élément ayant le même nombre de protons mais pas de neutrons
  • écriture de la même manière que atome normal
    *masse atomique dans tableau périodique = moyennes tenant compte des différentes proportions des isotopes d’un élément existant dans la nature
    → plus isotope en abondance, + masse atomique relative proche de celle du tableau
    Ex : Carbone 14 = 14 nucléons = 6 p+ et 8n
    Carbone 12 : 6p+ et 6n
    Carbone 13 : 6p+ et 7n
20
Q

Isotopes radioactifs

A
  • noyau instable → se dégrade → émission d’énergie
  • isotopes même élément pas tous une stabilité dû à excès protons/neutrons
  • naturellement ou générer artificiellement
  • désintégration naturelle en perdant son noyau en demi-vie
  • exploiter radioactivité → traitement contre cancer, détecteurs de fumée, générer énergie électrique
21
Q

La notion de mole

A

La notion de mole
-unité de mesure correspondant à 6,022 x 1023particules (atomes, molécules, ions, électrons…)
- symbole : n
- unité : mol

Nombre d’Avogadro
- NB particules dans 1 mole → 6,022 x 1023
- symbole : NA
Les formules :
n=N/NA
N=n x NA
Résolutions de problèmes :
1- Identifier la variable inconnue
2- Identifier les variables connues
3- Écrire les données du produit croisé (unité)
4- Écrire les étapes du produit croisé(formule + unité)
5- Résoudre (unité)

22
Q

Masse molaire

A
  • masse molaire d’une substance = masse d’une mole de particules de cette substance (m de 1 mol → m de 6,022 x 1023 particules)
  • symbole = M
  • unité = g/mol
  • masse molaire d’un élément = masse molaire atomique car correspond à masse de 1 mol d’atomes
23
Q

Relation entre la masse molaire, la masse, et le nombre de moles

A

Formules :
Masse molaire → M
Masse → m
Nombre de mole → n

M=m/n
n=m/M
m=Mn

1- Données importantes (3)
(2-Isoler variable)
3- Formule
4- Calculs

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