Les atomes, les éléments et les composés

1. Les atomes, les éléments et les composés Unité 2

2. Chapitre 1 La théorie atomique: une explication de la composition et des propriétés de la matière

3. 1-2 L’étude de la matière

4. La matière • Tout ce qui a une masse et un volume • Il y a trois formes: solide, liquide et gaz

5. La matière – un résumé

6. Les changements chimiques et physiques • Un changement chimique est un changement dans laquelle des substances recombinent pour former de nouvelles substances. • Un changement physique est un changement d’apparence. Il n y a pas de nouvelles substances créés.

7. Les propriétés physiques • Les caractéristiques observables ou mesurables de la matière. • Ils peuvent être qualitative (qu’on peut décrire mais pas mesurer) ou quantitative (qu’on peut mesurer). • Tableau 1.1 p 18

8. Les propriétés chimiques • Déterminent l’utilité d’une substance • Tableau 1.2 p 19

9. 1-3 La théorie atomique

10. Les théories et les lois une loi une théorie • décrit des événements, des relations ou des modèles observés de façon répétée • ne donne pas d’explication, seulement une description de ce qui se passe • tente d’expliquer des observations • les scientifiques proposent des théories et essayent de convaincre les autres qu’elles sont valides • elles peuvent changer avec des nouvelles découvertes

11. Les premières notions sur la matière • Empédocle pensait que la matière était formée de quatre éléments (la terre, l’air, l’eau et le feu) qui se trouvaient dans des proportions variées • Aristote était d’accord avec Empédocle • Démocrite pensait que la matière ne pouvait pas être indéfiniment divisée et qu’il existait une particule indivisible, atomos

12. L’élaboration de la théorie atomique moderne

13. John Dalton (1766-1844) • Il a étudié les gaz de l’atmosphère • Il suggérait que les particules rassemblaient à des petites sphères dures • Il disait que l’atome est la plus petit partie d’un élément • Il formulait la théorie atomique (p.26)

14. Joseph John Thomson (1856-1940) •  Il a étudié les courants électriques dans des tubes cathodiques • Il a découvert que les courants électriques étaient faits des électrons et que chaque atome y contient • Il disait que les atomes se composaient de particules plus petites • Son modèle: une sphère (charge positive) dans laquelle les électrons (charge négative) sont dispersés • Figure 1.12, p.26

15. Ernest Rutherford (1871-1937) • Il était un étudiant de Thomson • Il a découvert le noyau de l’atome • Il a fait une expérience avec un faisceau de particules alpha et une feuille d’or • Dans son expérience quelques particules alpha (charge positive) rebondissaient sur la feuille (le noyau - charge positive) • Il a aussi découvert le proton (charge positive) et le neutron (neutre) • Il était capable de faire ces expériences grâce aux nouvelles technologies

16. Niels Bohr (1885-1962) • Il était un étudiant de Rutherford • Il a étudié les régions qui entourent le noyau en faisant des expériences sur la lumière émise par des gaz • Il a découvert que les électrons se trouvaient dans des couches ou niveaux d’énergie

17. A l’intérieur de l’atome • L’atome est la plus petite particule d’un élément possédant toutes les propriétés de cet élément •  Tous les atomes se composent des trois particules subatomiques: • Le proton • Le neutron • L’électron • Feuille: La structure atomique

18. Chapitre 2 Les éléments: les ingrédients de base de la matière

19. 2-1 Les éléments

20. Les symboles chimiques • Il existe plus de 115 éléments différents; 92 se trouvent dans la nature, les autres sont synthétiques • Les noms des éléments sont représentés par des symboles chimiques. • Les symboles chimiques sont les mêmes dans n’importe quelle langue • Ils sont formés d’une ou de deux lettres • La première lettre est toujours une majuscule; la deuxième une minuscule

21. Vous devez savoir les symboles chimiques suivantes:

22. 2-2 Le tableau périodique et les propriétés chimiques

23. Le tableau périodique • Au 19e siècle les chimistes commençaient à classer les éléments • Le tableau qu’on utilise aujourd’hui est basé sur celui créé par Dimitri Mendeleïev • Mendeleïev a classé les éléments selon leurs propriétés et leurs caractéristiques chimiques. • Il a aussi laissé des espaces pour les éléments qui n’avaient pas été découverts

24. Le tableau contient, pour tout élément: • Le nom • Le symbole chimique • Le numéro atomique (# de protons dans le noyau) • La masse atomique (la masse moyenne des atomes d’un élément)

25. Comprendre le tableau périodique • Le numéro atomique est le nombre de protons dans le noyau d’un atome. Il est aussi égale au nombre d’électrons présents dans un atome. • Exemple: Le numéro atomique de Soufre est 16. Alors, il y a 16 protons et 16 électrons dans un atome de soufre. • Pour calculer le nombre de neutrons on soustrait le numéro atomique du nombre de masse. Nombre de Neutrons = nombre de masse – numéro atomique • Exemple: La masse atomique de soufre est 32.1. Alors 32.1-16 = 16.1. Il y a 16.1 neutrons dans un atome de soufre.

27. Le tableau est divisé en: • Métaux (à gauche dans le tableau) • Non-métaux (à droite dans le tableau, sauf hydrogène) • Métalloïdes (l’escalier)

28. Propriétés des métaux • Lustre brillant • Malléable et ductile • Bon conducteur de chaleur • Bon conducteur d’électricité

29. Propriétés des non-métaux • Pas très brillant • Fragile et non ductile • Mauvais conducteur de chaleur • Mauvais conducteur d’électricité

30. Les métaux de transition • Ces éléments se trouvent au centre du tableau périodique • Ces éléments possèdent tous les propriétés des métaux • La différence est la disposition des électrons qui donne aux métaux de transition plus de propriétés chimiques et physiques

31. Le tableau est aussi divisé en: • Périodes, qui sont les lignes horizontales. Il y en a 7. • Familles chimiques, qui sont les lignes verticales. Il y en a 18.

32. Les familles chimiques • Les éléments dans des familles chimiques possèdent des propriétés et des chimiques similaires • Il y a 4 familles bien connus: 1. Les métaux alcalins (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) 2. Les métaux-alcalino-terreux (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) 3. Les halogènes (F, Cl, Br, I, At) 4. Les gaz rares (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)

33. 2-3 Le tableau périodique et la théorie atomique

34. Le modèle de Bohr-Rutherford • Ce modèle est nommé pour Niels Bohr et Ernest Rutherford • Montre le nombre d’électrons dans chaque couche, ou niveau d’énergie, entourant le noyau • Le couche le plus proche du noyau peut contenir jusqu’à 2 électrons • Les deux couches suivantes peuvent contenir jusqu’à 8 électrons • La quatrième couche peut contenir un maximum de 18 électrons

35. Les électrons de la couche externe, appelés électrons de valence, ont une grande influence sur les propriétés d’un atome • La couche qui contient les électrons de valence est appelée la couche de valence • La plupart des éléments d’une même famille ont le même nombre d’électrons de valence • Le numéro de la période indique le nombre de couches

36. Chapitre 3 Les composés: une combinaison d’éléments

37. 3-1 Les composés

38. Un composé est un substance pure qui est formé de deux ou plusieurs éléments différents • Les atomes sont reliés ensembles par des liaisons chimiques • Un composé peut être covalent ou ionique

39. Les composés covalents • Les atomes partagent des électrons • Forment entre des non-métaux • Exemple H2O

40. Les composés ioniques • Les atomes échangent des électrons • Forment entre des métaux et des non-métaux • Exemple NaCl

41. 3-2 Les noms et les formules des composés simples

42. Les formules chimiques • Un formule chimique décrit le nombre et le type d’atomes qui se trouvent dans une molécule • Exemple: CaCO3 Un atome de calcium Un atome de Trois atomes carbone d’oxygène

43. Vous devez savoir les formules chimiques suivantes:

44. Étapes pour écrire le nom d’un composé ionique • Nomme l’ion non métallique en ajoutant le suffixe ure a la racine du nom de l’élément. Écris oxyde s’il s’agit de l’oxygène. • Nomme l’ion métallique. • Écris le nom du composé. • Exemples p 82

45. Étapes pour écrire le nom d’un composé covalent • Nomme le second élément en y ajoutant le suffixe ure (oxygène devient oxyde). • Ajoute un préfixe a chaque élément pour indiquer le nombre d’atomes. • Nomme le premier élément. • Écris le nom du composé. • Exemples p 83

46. 3-3 Les changements physiques et les changements chimiques

47. Les changements physiques • Les molécules peuvent changer de position ou changer leur mouvement mais elles restent intactes • Il n’y a pas de nouvelle substance formée • Exemples: des changements d’état (la fusion, l’évaporation etc.), la dissolution (mélanger du sel et de l’eau), couper un morceau de fromage

48. Les changements chimiques • On les appelle des réactions chimiques • Les molécules sont changées (séparées et recombinées pour former de nouvelles molécules) • Il y a la formation des nouvelles substances – mais tous les éléments sont conservés • Exemples: la combustion, la corrosion, le mûrissement d’une pomme

49. Il y a 5 signes qui montrent une changement chimique • Changement de couleur • Production/absorption de chaleur, de lumière ou de bruit • Formation de bulles de gaz • Formation d’un précipité • Difficulté d’inverser le processus