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Classe: Seconde Accueil » Éléments, atomes, classiﬁcations des éléments - 2nd É

Classe: Seconde Accueil » Éléments, atomes, classiﬁcations des éléments - 2nd Éléments, atomes, classiﬁcations des éléments - 2nd I. Éléments 1. Mise en évidence de l'élément carbone 1.1 Pyrolyse du bois La pyrolyse du bois donne du charbon de bois 1.2 Pyrolyse du sucre La pyrolyse du sucre donne un solide noir appelé charbon de sucre 1.3 Conclusion Le charbon de bois (produit de la pyrolyse du bois), le solide noir (résidu de la pyrolyse du sucre) contiennent un constituant commun : le carbone 2. Déﬁnition de l'élément chimique Un élément chimique est un constituant commun à tous les corps qui le contiennent Remarque Les corps purs simples sont formés d'un seul élément Exemples : le dihydrogène est formé de l'élément hydrogène ; le dioxygène est formé de l'élément oxygène Les corps purs composés sont formés de plusieurs éléments Exemples : Collège Sixième Cours Math 6e Exo Maths 6e Sciences de la Vie 6e Cinquième Sciences de la vie 5e Sciences de la terre 5e Math 5e Cours Maths 5e Exo Maths 5e Quatrième Cours Maths 4e Exo Math 4e PC 4e Cours PC 4eme Exo PC 4e Histoire 4e SVT 4e Science de La Vie 4e Science de la terre 4e Exo SVT 4e Exos Sciences de la Vie 4e Exos sciences de la terre 4e Troisième PC 3e Cours PC 3e Cours Physique 3e Cours Chimie 3e Exo PC 3e Exos Physique 3e Exos chimie 3e BFEM PC Histoire Maths 3e Cours Maths 3e Exos maths 3e BFEM Maths QCM Maths 3e SVT 3e Science de La Terre 3e Science de La Vie 3e Exo SVT 3e BFEM SVT Lycée Seconde Math 2nd Cours Maths 2nd Exo maths 2nd Devoir Maths 2nd PC 2nd Accueil Cours Exercices Devoirs Vidéo QCM Nous contacter Créer un compte Nous soutenir − − l'oxyde de dihydrogène (eau) est formé de l'élément oxygène et l'élément hydrogène ; le dioxyde de carbone (gaz carbonique) est formé de l'élément oxygène et de l'élément carbone 3. Notation de l'élément chimique Pour faciliter l'étude de la chimie, les éléments sont représentés par des symboles Généralement, on utilise la première lettre majuscule du nom (français, latin, grec, étranger...) Lorsque plusieurs éléments commencent par la même lettre, on ajoute une seconde lettre minuscule pour les diﬀérencier Symboles de quelques éléments chimiques II. Atomes La matière est faite à partir des particules extrêmement petites appelées atomes. Les propriétés chimiques des corps purs peuvent être interprétées à partir d'un modèle unique d'atome 1. Dimension de l'atome L'atome est représenté par une sphère inﬁniment petite. Le diamètre de l'atome est de l'ordre de l'Angstrom symbole ; ; 2. Les constituants de l'atome 2.1 Le modèle atomique L'atome peut être modélisé par une structure présentant un noyau autour duquel existe une zone dans laquelle on peut trouver les électrons. Cette partie de l'atome est appelée nuage électronique 2.2 Les caractéristiques des constituants de l'atome Les expériences montrent que l'atome est constitué de protons, de neutrons et d'électrons Remarque : La masse La masse des électrons est fois plus petite que celle du proton ; donc négligeable par rapport à celle-ci Les charges des protons et des électrons sont identiques et ces particules sont en même nombre dans l'atome ; l'atome est donc électriquement neutre 3. Structure de l'atome 3.1 Le noyau Le noyau est constitué de deux types de particules : les neutrons et les protons. Ces deux types particules constituants du noyau sont appelés nucléons Cours PC 2nd Exo PC 2nd Cours SVT Seconde Première Maths 1ere Cours Maths 1ere Exos Maths 1ere Devoir Maths 1ere PC Première Cours PC 1ere Exo PC Première Cours SVT Première Terminale Maths Terminale Cours Maths TS Exos Maths Terminale PC Terminale Cours PC Terminale Exo PC Terminale SVT Terminale Exos SVT Terminale Philosophie Cours Philo Savoir-faire Philo Texte Philo Exo Philo Histoire Géographie Connexion utilisateur Nom d'utilisateur * Mot de passe * Créer un nouveau compte Demander un nouveau mot de passe Elément Hydrogène Carbone Fer Sodium Azote Oxygène Fluor Calcium Symbole H C F Na N O F Ca ( A∘) 1 A∘= 10−15m Particule Masse Charge Proton mp = 1.672 ⋅10−26kg qn = 1.6 ⋅10−19C Neutron mn = 1.674 ⋅10−26kg qn = 0C Electron me = 9.1 ⋅10−31kg qe = 1.6 ⋅10−19C − mp = mn = 1836 me. 1836 − Se connecter Se connecter Chaque atome est caractérisé par : le nombre de protons qu'il renferme. Ce nombre est aussi appelé numéro atomique ou nombre de charge le nombre de nucléons qu'il renferme. Ce nombre est aussi appelé nombre de masse : étant le nombre de neutrons On symbolise le noyau des atomes par : nombre de masse d'un noyau, c'est le nombre de nucléons protons neutrons qu'il contient. numéro atomique d'un noyau, c'est le nombre de protons qu'il contient. Exemples : ; ; ; Remarque : Des atomes sont dits isotopes lorsqu'ils renferment le même nombre de protons mais de nombre de nucléons (ou nombre de neutrons) diﬀérents Exemples : , et ; , et 3.2 Le nuage électronique 3.2.1 Notion du niveau d'énergie Les électrons d'un atome sont répartis en couche de niveau d'énergie diﬀérent. Pour arracher les électrons d'une même couche, il faut lui fournir la même énergie. On dit que les électrons d'une même couche ont le même niveau d'énergie Les couches sont désignées par des lettres , , , , , , A chaque couche correspond un nombre entier positif 3.2.2 Règle de remplissage des couches La répartition des électrons d'un atome sur les diﬀérentes couches ou niveaux d'énergie obéit à deux règles : la première règle ; le nombre maximal d'électrons pouvant à une couche est : Exemples : Couche : électrons Couche : électrons Couche : électrons − Z − A A = Z + N N A = Z + N = ( + ) Z = 12 6 C 16 8 O 1 1H 14 7 N 12 6 C 13 6 C 14 6 C 1 1H 2 1H 3 1H K L M N O P Q … . n n 1 2 3 4 5 6 7 Lettre K L M N O P Q − N = 2n2 K N = 2 × 12 ⇒N = 2 L N = 2 × 22 ⇒N = 8 M N = 2 × 32 ⇒N = 18 la deuxième règle ; on remplit successivement les couches dans l'ordre , , , Une couche ne commence à se remplir que si la précédente est saturée 3.2.3 La conﬁguration électronique Pour donner la structure électronique ou la conﬁguration électronique, on représente tous les électrons par des points dans des cases portant autant de places disponibles dans une couche déterminée Exemples : 3.2.3 La formule électronique On écrit la lettre qui correspond à chaque couche et on indique en exposant en haut à droite le nombre d'électrons par couche Exemples : ; ; ; ; 3.3 Structure de Lewis d'un atome La représentation de Lewis permet de mettre en évidence les électrons de la couche externe ou couche périphérique. Les électrons célibataires sont représentés par des points ; les doublets sont représentés par un tiret placé autour de l'élément considéré Exemples : − K L M N … . (. ) H (Z = 1) : K 1 He (Z = 2) : K 2 Li (Z = 3) : K 2L1 C (Z = 6) : K 2L4 O (Z = 8) : K 2L6 Al (Z = 13) : K 2L8M 3 (. ) (−) 3.4 Valence d'un atome Le nombre d'électrons célibataires que possède l'élément est la valence Hydrogène : monovalent ; Oxygène : divalent ; Azote : trivalent ; Carbone : Tétravalent. 4. Masse de l'atome La masse de l'atome est la relation suivante : Si Si on néglige la masse des électrons 5. Structure lacunaire de l'atome La matière de l'atome est essentiellement concentrée dans son noyau. Les électrons tournent autour du noyau. Les distances séparant le noyau des électrons sont très grandes. Ainsi, la plus grandes partie (volume) est constituée de vide. On dit que l'atome a une structure lacunaire III. Classiﬁcation périodique des éléments chimiques 1. Principe de la classiﬁcation Les éléments chimiques sont classés par numéro atomique croissant ; Les éléments dont les atomes ont le même nombre d'électrons sur leur couche externe sont disposés dans une même colonne verticale et constituent un groupe ou une famille Chaque ligne ou période correspond au remplissage d'une couche électronique 2. Tableau simpliﬁé Le tableau simpliﬁé comporte trois lignes ou périodes et huit colonnes ou groupe Symbole H C N O P Cl Na Ne M M = mnoyau + mélectrons ⇒ M = Zmp + Nmn + Zme mp = mn ⇒M = Zmp + Nmp + Zme ⇒M = (Z + N)mp + Zme ⇒ M = Amp + Zme ⇒ M = Amp − Z − − 3. Intérêt de la classiﬁcation périodique Les atomes des éléments de même colonne ont le même nombre d'électrons périphériques. uploads/Science et Technologie/ elements-atomes-classifications-des-elements-2nd-sunudaara 1 .pdf