Chapitre 4 :
I.
CONSTRUCTION DE
1.1.
Classification
périodique simplifiée des 18 premiers éléments :
1.2.
La
classification périodique moderne :
Elle
comporte 112 éléments chimiques connus. Elle est constituée de 18 colonnes et de
7 lignes ou périodes. On distingue deux catégories d’éléments : les métaux
et les non-métaux.
·
Les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant.
·
Dans une même ligne, les atomes des éléments ont le même nombre
de couches électroniques occupées.
·
Dans une même colonne, les atomes des éléments ont le même nombre
d’électrons sur leur couche externe.
1.3 Classification simplifiée des 18
premiers éléments
ligne
ou période |
|
||||||||
|
|||||||||
1 |
H Hydrogène Z = 1 (K)1 |
|
|
|
|
|
|
He Hélium Z = 2 (K)2 |
|
2 |
Li Lithium Z = 3 (K)2(L)1 |
Be Beryllium Z = 4 (K)2(L)2 |
B Bore Z = 5 (K)2(L)3 |
C Carbone
(K)2(L)4 |
N Azote Z
= 7 (K)2(L)5 |
O Oxygène Z = 8 (K)2(L)6 |
F fluor Z
= 9 (K)2(L)7 |
Ne Néon Z = 10 (K)2(L)8 |
|
3 |
Na sodium Z = 3 (K)2(L)8(M)1 |
Mg Magnésium Z = 12 (K)2(L)8(M)2 |
Al Aluminium Z
= 13 (K)2(L)8(M)3 |
Si Silicium Z = 14 (K)2(L)8(M)4 |
P Phosphore Z = 15 (K)2(L)8(M)5 |
S Soufre Z
= 16 (K)2(L)8(M)6 |
Cl Chlore Z = 17 (K)2(L)8(M)7 |
Ar Argon Z = 18 (K)2(L)8(M)8 |
|
numéro
de colonne |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
II.
LES FAMILLES
CHIMIQUES :
2.1.
Notion de famille chimique : voir
TP« Halogènes »
Les éléments
ayant des propriétés chimiques voisines forment une famille. Ils sont placés
dans la même colonne. Ces propriétés sont dues aux nombres d’électrons de la
couche externe.
2.2.
La famille
des alcalins :
A l’exception de l’hydrogène, les éléments de la
première colonne appartiennent à la famille des alcalins.
Dans la nature on les rencontre sous forme d’ions Li+
, Na+ ou K+, comme dans l’eau ou les eaux minérales. Ils
sont responsables du goût salé. A l’état de corps purs simples se sont des
métaux mous qui réagissent spontanément avec le dioxygène de l’air ou l’eau.
Les éléments alcalins ne forment pas de molécules.
2.3.
La famille
des halogènes :
Dans la nature, on les rencontre sous forme d’ions
monoatomiques : F- ; Cl- ; Br-.
Ils peuvent également exister sous forme de molécules diatomiques : F2
, Cl2 , Br2 . Ces espèces chimiques sont fortement
colorées et très nocives.
2.4.
La famille
des gaz nobles :
Ce sont les éléments chimiques les plus stables. Ils
sont inertes chimiquement c’est-à-dire qu’ils ne participent à aucune réaction
chimique. Ils ne forment pas d’ions ni de molécules. Ils sont peu présents dans
l’atmosphère terrestre. L’hélium est l’élément le plus abondant dans l’Univers
après l’hydrogène.
III.
UTILISATION DE
3.1.
Formule des
ions monoatomiques :
Dans la classification
simplifiée, les ions monoatomiques correspondant à des éléments chimiques d’une
même famille ont tous la même charge.
Exemple : Cl- ; Br- ; I-
3.2.
Formule des
molécules :
Le nombre de liaisons qu’établit un
atome dans une molécule quelconque, dépend de sa structure électronique
externe. Ce nombre est égal au nombre d’électrons qu’il doit acquérir pour
satisfaire la règle du duet ou de l’octet.
Tous les
atomes d’une même famille établissent le même nombre de liaisons de covalences
dans une molécule.
Famille |
Nombre de liaisons |
C |
4 |
N |
3 |
O |
2 |
Halogènes |
1 |