Le tableau périodique et la notation de Lewis

1. Le tableau périodique et la notation de Lewis Éric Boucher FrédéricLafrance Olivier Rousseau Francis Santerre Vous devez cliquer pour continuer durant toute la présentation. Allez-y à votre rythme et bonne présentation.

2. Classification des éléments Famille (colonnes) Chiffre romain Les éléments de la même colonne constituent une « famille ». Le chiffre romain que nous retrouvons en dessous du chiffre qui identifie la famille représente le nombre d’électron de valence. Lettre A et B Le premier (série A) représente les éléments représentatif. Le deuxième (série B) représente les éléments de transition. Périodes (rangées) Chaque rangée est nommée « période ». Chaque numéro de la période représente le nombre de couche électroniques (nombre d’orbites autour du noyau). Il y ne peu donc pas y avoir plus que 7 couches dans un atome.

3. Classification des éléments (suite) Métalloïdes Non-métaux Métaux Numéro atomique Le numéro atomique est utilisé pour classé les éléments du tableau en ordre croissant. Il représente aussi le nombre de protons présents dans l’atome. Charge ionique La charge ionique représente le nombre d’électrons que l’élément a besoins de plus ou de moins pour être complet. Une fois que la charge est complète, l’élément de réagi plus. Escalier D’un côté nous avons les métaux et de l’autre, nous retrouvons les non-métaux. Les éléments les plus collé sur l’escalier sont des métalloïdes.

4. Classification des éléments (suite) Écriture noire Élément naturel Orange pour les non-métaux Ils ne sont pas conducteurs Bleu pour les métaux Conducteurs Écriture blanche Élément synthétique Vert pour les métalloïdes Semi-conducteurs

5. Familleschimiques • Les familles chimique ont des propriétés semblables • Elles sont situés sur une colonne • Chaque élément a le même nombre d’électrons sur leur dernière couche électronique que ceux de sa famille • Métalloïdes • Propriétés intermédiaires entre métaux et non-métaux • Métaux de transition • Comptent de plus en plus d’électrons sur leur orbite externe • Forment des composés colorés • Gaz nobles • Gaz très stables • Peu réactifs • Trouvés à l’état naturel • Alcalins • Métaux mous et réactifs • Réagissent fortement avec les halogènes • Toujours composés • Alcalino-terreux • Métaux malléables, réactifs, brûlant facilement • Forment des composés • Halogènes • Non-métaux réagissant facilement • Peuvent former des composés (sels) • Actinides • Métaux lourds • Radioactifs (donc peu stables) • Métaux pauvres • Mous • Point de fusion bas • Lanthanides • Métaux de transition • Plutôt stables

6. Les périodes du tableau périodique Propriétés périodiques: • La Période est une rangée dans le tableau périodique • Le numéro de la rangée équivaut aux nombres de couches électroniques • Rayon de l’atome: diminue durant chaque période • Points d’ébullition : élevés pour les atomes ayant une faible masse volumique • Énergie d’ionisation (énergie nécessaire pour extraire un électron à un atome) : augmente durant chaque période • Électronégativité (tendance d’un atome à prendre des électrons en présence d’un autre atome) : augmente durant chaque période 5 Période 6 4 2 3 1

7. Électrons de valence Les électrons de valence occupent la couche électronique la plus externe d'un atome. Ils sont les électrons d'un atome qui interviennent dans les liaisons chimiques. Électron de valence Couche électronique Électron

8. Comment déduire la structure d’un atome à partir du tableau périodique ? Voici un tableau périodique Prenons par exemple l’oxygène et trouvons sa structure

9. Comment déduire la structure d’un atome à partir du tableau périodique ? Le chiffre romain indique le nombre d’électrons de valence masse protons neutrons La première couche électronique peut contenir 2 électrons maximum 16 – 8 = 8 Grace à la masse, on peut obtenir le nombre de neutrons en soustrayant le nombre de protons Le numéro atomique indique le nombre de protons et d’électrons Le numéro de période indique le nombre de couches électroniques = Neutron = Proton = Électron

10. La notation de Lewis Inventée en 1916 par Gilbert Newton Lewis Nord Points cardinaux O Est Ouest Électron célibataire Symbole chimique Sud Électron de valence Représentation : Des points, représentant des électrons de valence, sont placé autour du symbole chimique. Doublet d’électrons Les points sont disposé comme les points cardinaux (Nord, Sud, Est, Ouest) Si les 4 cotés ont déjà un point, on double les points. Les électrons célibataires deviennent alors des doublets d’électrons

11. Les isotopes Voici un exemple avec l’hydrogène: • Un isotope est un atome qui possède le même nombre de protons qu’un autre atome d’un même élément, mais qui a un nombre de neutrons différent. • Donc: • - Ils ont le même nombre d’électrons et de protons. • - Ils ont un nombre de neutrons différent. • - Ils ont les même propriété chimique. • - Leurs propriétés physiques sont différentes, en raison du • nombre de neutrons différent. • Les isotopes ne servent pas tous a quelque chose? • Le carbone 14 est un dérivé du carbone 12, ilsertàattribuerune date (age) à des objetsanciens (os, poterie, etc.) • Le carbone 14 estradioactif, car les neutrons supplémentaires du noyaurendentl'atome instable. Alors, il se désagrège et devientmoinslourd. • En comparant, le nombre de carbone 14 par rapport au nombre de carbone 12, ilest possible de déterminerl’âge d’un objet. • Lorsqu’ils sont séparés, un des deux isotopes de l’uranium sert à créer des bombes nucléaires. • À l’état naturel, l’uranium est un mélange d’isotope, dont seulement environ 0,7% est de l’uranium 235. • Pour fabriquer des bombes nucléaires, il est nécessaire de séparer l’uranium 235 de l’uranium 238. Qu’est-cequ’un isotope? Le numéro atomique est le nombre de protons. Tous les isotopes d’un même élément ont le même numéro atomique. Protium (H1) Deutérium (H2) Tritium (H3) • La masse d’un atome est déterminée par le nombre de protons ou d’électrons additionné au nombre de neutrons. Mais, à quoi sert un isotope? Les isotopes sont identifiés par leurs nombres de masse ou par leur numéro atomique. N Voici la façon de noter les isotopes : P P N P N 1 H E E E Numéroatomique Abréviation (H=hydrogène) 2 Nombre de masse Masse = 1 Masse = 2 Masse = 3 Séparation de l’uranium 235 de l’uranium 238 à l’intérieur de cylindres semblables à ceux qui sont représentés sur la photo. P E N Electron Proton Neutron

12. Bibliographie Merci et votez pour nous • Livre Synergie • Auteurs • Ivan Couture • Ahmed Bensaada • Marie-HélèveTougas • Année de publication : 2008 • Livre Observation • Auteurs • Marie-Danielle Cyr • Dominique Forget • Jean-Sébastien Verreault • Année de publication : 2008 Par: Éric Boucher Frédéric Lafrace Olivier rousseau Francis Santerre