الاثنين، 1 يونيو 2009

CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS CHIMIQUE



la classification périodique comporte 18 colonnes et 7 lignes ou périodes.
Les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant.
On retrouve dans la classification périodique le remplissage progressif des couches électroniques.
Les éléments dont les atomes ont le même nombre d’électrons sur la couche électronique externe sont disposés dans une même colonne et constituent une famille.
Les trois premières périodes.
La première période est formée de l’élément hydrogène et de l’élément hélium. Elle correspond au remplissage de la couche K. Elle comprend deux éléments.
La deuxième période est constituée de huit éléments (lithium, béryllium – 10 cases vides – bore, carbone, azote, oxygène, fluor et néon).
Elle correspond au remplissage de la couche L.
La troisième période commence par le sodium et le magnésium – 10 cases vides – puis continue avec l’aluminium, le silicium, le phosphore, le soufre, le chlore et l’argon.
Elle correspond au remplissage de la couche M. Elle est constituée de huit éléments chimiques.
La quatrième et la cinquième couche comportent 18 éléments.
quelques familles.
1)- La famille des métaux alcalins.
À l’exception de l’hydrogène, les éléments de la première colonne constituent le groupe des alcalins.
Ils ont la même structure électronique externe. Il possède 1 électron sur la couche électronique externe.
3 Li (Lithium) K (2) L (1)
11 Na (Sodium) K (2) L (8) M (1)
19 K (Potassium) K (2) L (8) M (8) N (1)
37 Rb (Rubidium) K (2) L (8) M (18) N (8) O (1)
Les corps simples correspondant à ces éléments sont appelés les métaux alcalins.
Ce sont des corps mous, légers à l’éclat métallique, très réactifs chimiquement.
Ils sont oxydés par le dioxygène de l’air. Il faut les conserver dans le pétrole, à l’abri de l’air.
2)- La famille des Halogènes.
Les éléments de la 17ième colonne constituent la famille des Halogènes.
Ces éléments possèdent la même structure électronique externe à 7 électrons.
9 F (Fluor) K (2) L (7)
17 Cl (Chlore) K (2) L (8) M (7)
35 Br (Brome) K (2) L (8) M (8) N (7)
53 I (Iode) K (2) L (8) M (18) N (18) O (7)
Ils existent sous la forme de molécules diatomiques :
Le difluor, le dichlore (gaz jaune-vert), le dibrome (liquide jaune-orangé), le diiode (solide violet foncé).
Ils donnent des ions F - , Cl - , Br - , I - ,
3)- La famille des gaz rare.
Ce sont les éléments de la dernière colonne.
L’Hélium mis à part, ils possèdent une structure externe à huit électrons appelée octet d’électrons.
2 He (Hélium) K (2)
10 Ne (Néon) K (2) L (8)
18 Ar (Argon) K (2) L (8) M (8)
36 Kr (Krypton) K (2) L (8) M (18) N (8)
Ils possèdent une grande stabilité chimique. Ce sont des gaz monoatomiques, on les appelle les gaz rares.
III- Intérêt de la classification périodique.
1)- Propriétés et place dans la classification.
Les propriétés chimiques d’un élément sont liées à sa structure électronique externe.
La structure électronique externe détermine à la fois les propriétés chimiques et la place dans la classification.
Il y a une relation entre la place dans la classification et les propriétés chimiques.
2)- Les ions monoatomiques.
Les atomes situés dans les colonnes 1, 2, 3 de la classification restreinte ont 1, 2, 3 électrons sur leur couche électronique externe.
Ils peuvent les perdre pour donner des cations portant 1, 2, 3 charges élémentaires.
Exemples : Ca 2+, Mg 2+ , Al 3+,
3)- Les molécules.
Les atomes situés dans les colonnes 4, 5, 6, 7 de la classification périodique restreinte ont 4, 5, 6, 7 électrons sur leur couche électronique externe.
Ils peuvent participer à 4, 3, 2, 1 liaisons covalentes pour obtenir 8 électrons sur leur couche électronique externe.
Le nombre de liaisons établies dans une molécule est le même pour tous les atomes d’une famille
Pour la famille des halogènes, on retrouve les molécules suivantes : HF ; HCl ; HBr ; HI.
Pour l’oxygène et le soufre H2O ; H2S.
Et pour l’azote et le phosphore :NH3 ; PH
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السبت، 30 مايو 2009

LA LIAISON CHIMIQUE

1- Définition de la liaison covalente
Une liaison covalente résulte généralement de la mise en commun d'une paire d'électrons entre deux atomes ce sont les électrons de valence
2-Exemples de liaison covalentes
2 a)- La liaison de type A-A
i) la liaison H-H dans la molécule de dihydrogène H2
L'atome d'hydrogène possède un seul électron. Pour former la molécule de dihydrogène ,chaque atome apporte son électron à mettre en commun.Ces deux électrons constituent un doublet d'électrons ,ils assurent le lien entre les deux atomes d'hydrogène: c'est la liaison chimique dite liaison covalente .
avec schémas de lewis on a :
H . + .H ---->H:H ou H-H La liaison covalente est représentée par un trait ou par les deux points placés entre les symboles des deux atomes.
lorsque la liaison est établie, chaque noyau d'hydrogène dans H2 a autour de lui deux électrons qu'il partage avec l'autre. Les deux électrons se déplacent à la fois autour des deux noyaux . Chaque atome d'hydrogène semble avoir le même nombre d' électrons que l'hélium ( Z = 2 ). le corps H2est appelé le dihydrogène.
La distance qui sépare les deux noyaux,nommée longueur de liaison,est 0,75 .10-10 m.

(voir fig 1)






ii) la liaison cl-cl dans la molécule de dichlore
L'atome de chlore ( Z = 17 ) a sept électrons de valence. Dans cette liaison,chaque atome de chlore met en commun son électron célibataire .Il s'établit ainsi une liaison de covalence On utilise les schémas de lewis on peut écrire :




2-b)liaoson covalente de type A-B

i)la liaison H-CL dans la molécule de chlorure d'Hydrogène

la molécule est formée d'un atom de chlore liée a un atome d'Hydrogene par un liaison covalente

par la réprensentation de lewis on ecrit

ii) la liaison O-H dans la molécule H2O
l'atome d'oxygène(z=8)possède 6 electrons de valence
dont deux electron célébataires la formation de la molécule d'eau se fait par la liaison de l'atome d'oxygéne avec deux atomes d'Hydrogénes d'ou l'établissement de deux liaisons covalentes


ii) la liaison N-H dans la molécule d'ammoniac NH3

L' atome d'azote ( Z = 7 ) possède cinq électrons de valence dont trois sont célibataires . Il se lie alors à trois atomes d'hydrogène établissant ainsi trois liaisons covalentes





La molécule d'ammoniac a une forme pyramide.Le sommet de la pyramide est occupé par le noyau de l'atome d'azote; les noyaux des atomes d'hydrogène occupent les sommets de la base. La longueur de chaque liaison N-H est égale à 10-10m. Les angles HNH sont tous les trois égaux a 107 °.






3- Un cas particulier de liaison covalente

Dans certains cas la paire d'électrons assurant la liaison est fournie par un seul atome.a- Exemple1: Fixation d'un ion H+ sur une molécule d'ammoniacDans la molécule d'ammoniac ,l'atome d'azote possède un doublet libre .Si un ion H+ se trouve en présence d'une molécule NH3 ,il pourra se fixer sur l'atome d'azote qui partagera avec lui son doublet libre.Il se crée ainsi entre l'atome d'azote et l'ion H+une liaison covalente. On obtient l'ion ammonium NH4+.Cet ion a la forme tétraédrique : le noyau de l'atome d'azote occupe le centre d'un tétraèdre régulier dont les sommets sont occupés par les noyaux des atomes d'hydrogène .


Exemple2: Fixation d'un ion H+ sur une molécule d'eauL'atome d'oxygène possède deux doublets libres. L'un de ces deux doublets pet fixer un ion H+ ,il se crée une liaison covalente entre l'oxygène et H+ .On obtient l'ion oxonium H3O+ dont la forme est pyramidale.
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