CHAPITRE 9 : La classification périodique des éléments

1. CHAPITRE 9 :La classification périodique des éléments Introduction : intérêt de cette classification

2. Cet outil est très important pour le chimiste car il lui permet de prévoir le comportement d’un élément au cours d’une réaction chimique. • Le tableau périodique rassemble également les principales informations sur un élément chimique dont un chimiste peut avoir besoin. I La classification périodique : 1) Sa construction :

3. Mendeleïev(1834-1907) C’est le tableau de Mendeleïev (établi en 1869) qui a servi de base à la classification actuelle :

4. Voici les règles de construction de la classification actuelle : • Les éléments sont rangés par numéro atomique croissant. Le tableau compte des lignes et des colonnes : • A chaque ligne appelée période, on remplit une couche électronique différente (Pour la 1ère on remplit la couche K, pour la 2nde on remplit la couche L, pour la 3ème on remplit la couche M).

5. Si des éléments chimiques sont sur la même colonne, alors ils ont le même nombre d’électrons sur leur couche externe. 2) Notion de famille : Les éléments chimiques d’une même colonne forment une famille. Ils ont des propriétés chimiques voisines. 3) Notion de périodicité : Le tableau est nommé tableau périodique (qui revient régulièrement) car on retrouve les éléments avec mêmes propriétés à des intervalles réguliers (donc en colonne).

6. II Les familles d’éléments : 1) Les alcalins : Ce sont les éléments de la première colonne mis à part l’hydrogène.

7. Masses molaires atomiques Légende :

8. II Les familles d’éléments : 1) Les alcalins : Ce sont les éléments de la première colonne mis à part l’hydrogène. • Ils ont un électron sur leur couche externe qu’ils perdent facilement pour donner des ions de charge +e : Li+, Na+ et K+. • Ce sont des métaux mous qui réagissent très vivement avec l’eau.

9. 2) Les halogènes : Ce sont les éléments de l’avant dernière colonne de la classification.

10. Masses molaires atomiques Légende :

11. 2) Les halogènes : Ce sont les éléments de l’avant dernière colonne de la classification. • Ils ont sept électrons sur leur couche externe, ils vont donc facilement gagner un électron supplémentaire pour donner des ions de charge -e : F-, Cl-, Br- et I-. • Dans la nature, ils se trouvent sous cette forme d’ion ou sous forme de molécules diatomiquesCl2, Br2, I2 (fortement toxiques).

12. 3) Les gaz rares ou nobles : Ce sont les éléments de la dernière colonne de la classification.

13. Masses molaires atomiques Légende :

14. 3) Les gaz rares ou nobles : Ce sont les éléments de la dernière colonne de la classification. • Ce sont les éléments chimiques les plus stables, ils sont inertes chimiquement. • Ils sont donc gazeux et très peu présents dans l’atmosphère terrestre mis à part l’hélium, deuxième élément le plus abondant dans l’univers après l’hydrogène.

15. III Quelles informations nous apportent la classification ? 1) Masses molaires : La première chose que nous irons chercher dans la classification, ce sont les données de masses molaires atomiques. Elles nous permettront de calculer les masses molaires moléculaires puis d’effectuer les opérations classiques de chimie : recherche de quantité de matière, de concentration, de masse …

16. 2) Charges des ions monoatomiques : Tous les éléments d’une même famille vont formés des ions de même charge afin d’obéir à la règle de l’octet.

17. 2) Nombre de liaisons covalentes formées : Le nombre de liaisons covalentes qu’un atome doit former est égal au nombre d’électrons qu’il doit gagner pour obéir à la règle de l’octet.