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LES ATOMES, LES ÉLÉMENTS ET LES COMPOSÉS Unité 2.

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1 LES ATOMES, LES ÉLÉMENTS ET LES COMPOSÉS Unité 2

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

3 Létude de la matière 1-2

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 SolidesLiquidesGaz Forme définieForme indéfinie Volume définie Volume indéfinie Particules rapprochées Particules distantes Vibrent sur place Sécoulent librement Se déplacent au hasard

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 dapparence. 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 (quon peut décrire mais pas mesurer) ou quantitative (quon peut mesurer). Tableau 1.1 p 18

8 Les propriétés chimiques Déterminent lutilité dune substance Tableau 1.2 p 19

9 La théorie atomique 1-3

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

11 Les premières notions sur la matière Empédocle pensait que la matière était formée de quatre éléments (la terre, lair, leau et le feu) qui se trouvaient dans des proportions variées Aristote était daccord avec Empédocle Démocrite pensait que la matière ne pouvait pas être indéfiniment divisée et quil existait une particule indivisible, atomos

12 Lélaboration de la théorie atomique moderne

13 John Dalton ( ) Il a étudié les gaz de latmosphère Il suggérait que les particules rassemblaient à des petites sphères dures Il disait que latome est la plus petit partie dun élément Il formulait la théorie atomique (p.26)

14 Joseph John Thomson ( ) 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 ( ) Il était un étudiant de Thomson Il a découvert le noyau de latome Il a fait une expérience avec un faisceau de particules alpha et une feuille dor 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 ( ) 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 dénergie

17 A lintérieur de latome Latome est la plus petite particule dun élément possédant toutes les propriétés de cet élément Tous les atomes se composent des trois particules subatomiques: Le proton Le neutron Lélectron Feuille: La structure atomique

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

19 Les éléments 2-1

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 nimporte quelle langue Ils sont formés dune ou de deux lettres La première lettre est toujours une majuscule; la deuxième une minuscule

21 Vous devez savoir les symboles chimiques suivantes: H – HydrogèneN – Azote Na – SodiumO – Oxygène K – PotassiumNe – Néon Mg – MagnésiumHe – Hélium Ca - CalciumCl – Chlore Fe – FerSi - Silicium Ni – NickelAu – Or Cu – CuivreAg – Argent Zn - ZincHg – Mercure C - CarbonePb - Plomb

22 Le tableau périodique et les propriétés chimiques 2-2

23 Le tableau périodique Au 19 e siècle les chimistes commençaient à classer les éléments Le tableau quon utilise aujourdhui 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 navaient 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 dun élément)

25 Comprendre le tableau périodique Le numéro atomique est le nombre de protons dans le noyau dun atome. Il est aussi égale au nombre délectrons 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 Alors = Il y a 16.1 neutrons dans un atome de soufre.

26

27 Le tableau est divisé en: Métaux (à gauche dans le tableau) Non-métaux (à droite dans le tableau, sauf hydrogène) Métalloïdes (lescalier)

28 Propriétés des métaux Lustre brillant Malléable et ductile Bon conducteur de chaleur Bon conducteur délectricité

29 Propriétés des non-métaux Pas très brillant Fragile et non ductile Mauvais conducteur de chaleur Mauvais conducteur délectricité

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: 1. Périodes, qui sont les lignes horizontales. Il y en a 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 Le tableau périodique et la théorie atomique 2-3

34 Le modèle de Bohr-Rutherford Ce modèle est nommé pour Niels Bohr et Ernest Rutherford Montre le nombre délectrons dans chaque couche, ou niveau dénergie, entourant le noyau Le couche le plus proche du noyau peut contenir jusquà 2 électrons Les deux couches suivantes peuvent contenir jusquà 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 dun atome La couche qui contient les électrons de valence est appelée la couche de valence La plupart des éléments dune même famille ont le même nombre délectrons de valence Le numéro de la période indique le nombre de couches

36 Les composés: une combinaison déléments Chapitre 3

37 Les composés 3-1

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 H 2 O

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

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

42 Les formules chimiques Un formule chimique décrit le nombre et le type datomes qui se trouvent dans une molécule Exemple: CaCO 3 Un atome de calcium Un atome de Trois atomes carbonedoxygène

43 Vous devez savoir les formules chimiques suivantes: Formule ChimiqueNom Chimique NaClChlorure de sodium CaCO 3 Carbonate de calcium Na 2 SO 4 Sulfate de sodium NaOHHydroxyde de sodium C 12 H 22 O 11 Glucose CO 2 Dioxyde de carbone CH 4 Méthane H2OH2OEau C3H8C3H8 Propane

44 Étapes pour écrire le nom dun composé ionique Nomme lion non métallique en ajoutant le suffixe ure a la racine du nom de lélément. Écris oxyde sil sagit de loxygène. Nomme lion métallique. Écris le nom du composé. Exemples p 82

45 Étapes pour écrire le nom dun 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 datomes. Nomme le premier élément. Écris le nom du composé. Exemples p 83

46 Les changements physiques et les changements chimiques 3-3

47 Les changements physiques Les molécules peuvent changer de position ou changer leur mouvement mais elles restent intactes Il ny a pas de nouvelle substance formée Exemples: des changements détat (la fusion, lévaporation etc.), la dissolution (mélanger du sel et de leau), 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 dune pomme

49 Il y a 5 signes qui montrent une changement chimique 1. Changement de couleur 2. Production/absorption de chaleur, de lumière ou de bruit 3. Formation de bulles de gaz 4. Formation dun précipité 5. Difficulté dinverser le processus

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