La matière et les changements chimiques La classification des éléments

Les symboles des éléments Au dix neuvième siècle, le chimiste qui découvrait un nouvel élément avait le privilège de le nommer. Par exemple, Marie Curie qui a découvert le polonium, a donné à cet élément un nom rappelant de son pays natal, la Pologne. Comme il serait difficile, et une perte de temps, d’écrire toujours les noms des éléments, on a élaboré un système de symboles chimiques.

Le système comprend un symbole pour chaque élément connu et il indique comment créer un symbole pour tout élément qu’on découvrirait plus tard. Par exemple, le symbole du magnésium est Mg. Le symbole du bore est B. Le symbole de n’importe quel élément est identique dans toutes les langues.

Les différents types d’éléments On classe les éléments en métaux, non-métaux, et metalloïdes. Les métaux conduisent l’électricité et la chaleur. Il est possible d’en faire des feuilles en les façonnant au marteau ou encore d’en faire des fils en les étirant. Ce sont deux propriétés physiques appelées respectivement malléabilité et ductilité.

Les métaux et les non-métaux De plus, les métaux ont un aspect brillant, et ils sont tous solide à la température ambiante, sauf le mercure. Les non-métaux, à la température ambiante, peuvent être des gaz, des solides, et seulement un (le brome) est un liquide. Les non-métaux solides sont cassants. Les non- métaux ne peuvent pas être étirés pour en faire des fils, ils sont plutôt ternes, et ce sont de mauvais conducteurs d'électricité et de chaleur. L’oxygène est le seul non-métal qui compte au nombre des principaux éléments de la croûte terrestre.

Les éléments de la croute terrestre La figure 2.23 montre les principaux éléments (selon la masse) présent dans la croûte terrestre. Quels pourcentages d’éléments dans la croûte terrestre sont : Les métaux? 16% Les non-métaux? 46% Les métalloïdes? 28%

Les metalloïdes Certains éléments, dont le silicium, présentent des propriétés « intermédiaires» entre celles des métaux et des non-métaux. On les appelle « metalloïdes ». Ils peuvent posséder des propriétés des métaux et des non- métaux. Le silicium est le seul métalloïde parmi les principaux éléments de la croûte terrestre. Il existe peu de métalloïdes. Les non-métaux sont plus nombreux, mais des trois catégories, les métaux comptent le plus grand nombre d'éléments.

L’état à la température ambiante L’aspect La conductivité La malléabilité et la ductilité Métaux Solide, sauf le mercure Brillant Bon conducteur de chaleur et d’électricité Malléable et ductile Non-métaux Solide, liquide et gaz Plutôt ternes Mauvais conducteurs Pas malléable ou ductile, cassant Metalloïdes Solide Brillant ou ternes Peut conduire l’électricité, mauvais conducteur de chaleur Cassants, non-ductile

Les familles chimiques Il est possible de préparer avec de l'or, de l’argent, et du cuivre des mélanges qui ne réagissent pas facilement avec l’oxygène. L’expression famille chimique désigne un groupe d'éléments apparentés, c'est-à-dire qui possèdent des propriétés semblables. On appelle parfois métaux de frappe l'or, l'argent, et le cuivre, car on les utilisait autrefois pour la fabrication de monnaie. Faites l’activité d’exploration à la page 120, #1-4

crash course - the periodic table of elements

Les métaux alcalins Les métaux alcalins sont tellement réactifs que plusieurs requièrent des méthodes particulières d’entreposage. (Special storage) On rencontre généralement les électrons par paires. Mais, chaque métal alcalin possède un électron non-apparié (un-paired), et il a donc tendance à le céder en formant des composés. Énumérez les six métaux d'alcali : lithium, sodium, potassium, rubidium, césium, francium *Même que l’hydrogène est dans le groupe I il n'est pas un métal alcalin.

Les métaux alcalinoterreux Les métaux alcalinoterreux constituent eux aussi une famille chimique. Les métaux alcalinoterreux réagissent plutôt vigoureusement avec certaines substances, mais ils sont moins réactifs que les métaux alcalins. Énumérez les six métaux alcalinoterreux : calcium, magnésium, béryllium, strontium, baryum, radium

Les gaz nobles Les chimistes s’intéressent aux gaz nobles à cause de leur faible réactivité. Les expériences de laboratoire ont montré que tous les gaz nobles sont chimiquement « stable ». Ces gaz ne possèdent aucun électron non-apparié. Il est donc peu probable qu’ils prennent part à un changement chimique. Énumérez les six gaz nobles : néon, hélium, argon, krypton, xénon, radon

Les halogènes Des halogènes existent à l’état naturel sous forme de composés, parce que les atomes de l'halogène réagissent vigoureusement avec presque n’importe quel autre élément. Les halogènes possèdent un électron non-apparie. Cependant, les halogènes ont une tendance à acquérir un électron pour former des composés. On ajoute des composés de fluor à des dentifrices et à l’eau des réseaux d’approvisionnements de certaines villes. Énumérez les cinq halogènes : fluor, chlore, brome, iode, astate.