La classification périodique des éléments http://archives.universcience.fr/francais/ala_cite/expo/tempo/aluminium/science/mendeleiev/index.html La classification périodique des éléments

Répartitions des électrons Les électrons qui composent le nuage électronique d’un atome sont en mouvement incessant autour du noyau  Ils ne sont pas tous liés de la même manière au noyau : certains sont plus faciles à arracher que d’autres

La couche L: La couche M:  On peut donc répartir les électrons d’un atome en plusieurs groupes, selon la facilité avec laquelle on peut les arracher à cet atome La couche K: 2 électrons maximum La couche L: 8 électrons maximum La couche M: 18 électrons maximum

Il y a 12 électrons à placer exemple Répartissons les électrons d ’un noyau de magnésium Il y a 12 électrons à placer Plaçons d'abord 2 électrons sur la couche K celle qui est la plus près du noyau.

Reste 10 électrons à placer. Remplissons la couche L de 8 électrons.

K2L8M2 Reste 2 électrons à placer. La couche M peut contenir 18 électrons mais il n'en reste que 2 à placer. Structure électronique K2L8M2 Ostralo-structure électronique

K1 K2 K2L1 K2L3 K2L4 K2L5 K2L8 K2L8M1 K2L8M2 K2L8M5 K2L8M7 K2L8M8

La classification périodique  Compléter les cases données en indiquant le nom de chaque élément ainsi que sa structure électronique

O : oxygène K2L6 Na : sodium K2L8M1 Be : béryllium K2L2 C : carbone K2L4 Al : aluminium K2L8M3 K : potassium K2L8M8N1 He : hélium K2 N : azote K2L5 Cl : chlore K2L8M7 H : hydrogène K1 Mg : magnésium K2L8M2 P : phosphore K2L8M5 Li : lithium K2L1 F : fluor K2L7 B : bore K2L3 Si : silicium K2L8M4 Ne : néon K2L8 Ar : argon K2L8M8 S : soufre K2L8M6 Ca : calcium K2L8M8N2

Le tableau périodique est constitué à partir des règles suivantes : Les éléments sont classés par numéros atomiques croissants. Une même colonne comporte les éléments ayant le même nombre d’électrons sur la couche externe Une même ligne comporte les éléments ayant le même nombre de couches électroniques

 Les éléments de la 1ère colonne ont sur la couche externe …………. 1 électron  Les éléments de la 5ième colonne ont sur la couche externe …………. 5 électrons ….  Les éléments de la 1ère ligne ont couche électronique une … K  Les éléments de la 3ième ligne ont couches électroniques trois …. K, L, M …........

 Découper chacune des cases  Placer les éléments sur la table de façon à ce qu’ils respectent les 3 règles énoncées

1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Z = 1 K1 He Z = 2 K2 Li Z = 3 K2L1 Be Z = 4 K2L2 B Z = 5 K2L3 C Z = 6 K2L4 N Z = 7 K2L5 O Z = 8 K2L6 F Z = 9 K2L7 Ne Z = 10 K2L8 Na Z = 11 K2L8M1 Mg Z = 12 K2L8M2 Al Z = 13 K2L8M3 Si Z = 14 K2L8M4 P Z = 15 K2L8M5 S Z = 16 K2L8M6 Cl Z = 17 K2L8M7 Ar Z = 18 K2L8M8 K Z = 19 K2L8M8N1 Ca Z = 20 K2L8M8N2

La couche M continue de se remplir avec les éléments suivants Ca K : Z = 19  K2L8M8N1 (au lieu de K2L8M9 ) Ca : Z = 20  K2L8M8N2 (au lieu de K2L8M10 ) La couche M continue de se remplir avec les éléments suivants Ca Sc : Z = 21  K2L8M9N2 Ti : Z = 22  K2L8M10N2 Zn : Z = 30  K2L8M18N2 Ga : Z = 31  K2L8M18N3 Kr : Z = 36  K2L8M18N8

Utiliser la classification périodique Prévoir la structure électronique ou le numéro atomique Où se situe l’élément de numéro atomique z = 14 K2L8M4 4 électrons sur la couche externe donc l’élément se trouve dans la colonne 4 Il y a 3 couches donc l’élément se trouve dans la 3ième ligne

Un élément se trouve dans la 2ième période et 5ième colonne Deux couches électroniques K et L 2ième période : 5ième colonne : 5 électrons sur la couche externe K2L5  Z = 7

Prévoir quelques propriétés chimiques Les propriétés chimiques d’un atome sont dues au nombre d’électrons sur la couche externe Les éléments d’une même colonne possèdent le même nombre d’électrons sur leur dernière couche; ils ont des propriétés chimiques semblables : ils constituent une famille

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Famille des alcalins

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Famille des halogènes

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Famille des gaz nobles

1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be B C N O F Ne Na+ Mg Al Si P S Cl Ar Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be B C N O F Ne Na+ Mg Al Si P S Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B C N O F Ne Na+ Mg2+ Al Si P S Cl Ar Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B C N O F Ne Na+ Mg2+ Al Si P S Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ C N O F Ne Na+ Mg2+ Al3+ Si P S Cl Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ C N O F Ne Na+ Mg2+ Al3+ Si P S Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N O F Ne Na+ Mg2+ Al3+ P S Cl Ar Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N O F Ne Na+ Mg2+ Al3+ P S Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N3- O F Ne Na+ Mg2+ Al3+ P3- S Cl Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N3- O F Ne Na+ Mg2+ Al3+ P3- S Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F Ne Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F Ne Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F- Ne Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ He Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F- Ne Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl- Ar

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl- Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl-

1 2 3 4 5 6 7 8 H+ Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl- Formation des ions 1 2 3 4 5 6 7 8 H+ Li+ Be2+ B3+ N3- O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl- Les éléments d’une même colonne forment des ions de même charge

Liaisons autour des atomes dans les molécules 1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar

Liaisons autour des atomes dans les molécules 1 2 3 4 5 6 7 8 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar C N O F Si P S Cl Les éléments d’une même colonne sont entourés du même nombre de liaisons dans les molécules