Par Mélanie Lessard-Laverdière.  Présentation du personnage  Contexte scientifique du 19 e siècle  La classification périodique des éléments  Applications.

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1 Par Mélanie Lessard-Laverdière

2  Présentation du personnage  Contexte scientifique du 19 e siècle  La classification périodique des éléments  Applications au secondaire

3  Tobolsk, Sibérie  Cadet d’une famille de 17 enfants  Père enseignant et mère dévouée  Déménage à Moscou à l’âge de 15 ans

4  1867 : professeur de chimie à l’université de Saint-Pétersbourg  Désarmé par la préparation de son cours  Tente de trouver une classification rationnelle pour ses étudiants  1869 : classification périodique des éléments

5  1800 : découverte de la pile par Volta : l’électrolyse  1840 : développement rapide de la chimie organique : découverte de nouvelles molécules  1860 : l’analyse spectrale : spectroscopie  Mène à la découverte d’une centaine d’éléments à la fin du siècle

6 La chimie, avant le 19 e siècle, représentait une longue liste d’éléments et leurs propriétés.

7  Karlsruche en Allemagne  Débat entre atomistes (Dalton) et équivalentistes (Wollaston) : pas d’accord commun  Un jeune chimiste italien, Cannizzaro, se fait entendre quant à l’importance de différencier «atome» et «molécule»

8 Lavoisier (1789)  Premier tableau de 33 corps simples  Différencie corps simples des corps composés  Corps simples : corps décomposés  Corps composés : corps non décomposés  Ne fait pas la distinction entre l’atome et la molécule  Analyse de l’air et de l’eau

9 Dalton (1808)  Poids atomique relatif (H=1)  L’atome devient une notion quantitative  Les atomes sont comparables à des «boules» de différentes grosseurs.  Système de notation (peu pratique pour l’imprimerie)

10 Berzelius (1811) : La notation des éléments  Chimiste suédois  Notation des corps simples et des éléments : lettre majuscule en latin, deuxième lettre pour éviter la confusion, exposant  Anti-atomiste : adopte l’équivalent (O=100)  Détermine le poids de tous les corps simples énoncés par Lavoisier

11 Döbereiner (1817)  Chimiste allemand  Étudie les équivalents de Berzelius  Triade : basé sur les moyennes arithmétiques des poids atomiques et les similitudes des atomes  Exemple :baryum (857), calcium (256) et strontium (548)  1850 : 20 triades

12 Newlands (1863) : La loi des octaves  Éléments semblables sur une ligne  Forces : premier à prévoir des éléments, périodicité jusqu’au Ca  Faiblesses : erreurs dans les poids atomiques, pas de case vide, problème de périodicité après Ca, 51 éléments/60  Il n’est pas pris au sérieux

13  Liste de corps simples : Lavoisier  Distinction entre corps simples et éléments  Il étudie l’eau, l’air, quelques composés du carbone et le sel de table : propriétés de H, O, N, C, Na, et Cl : «les éléments typiques».  Il compare le Na et le Cl.  Élabore le tableau des extrêmes aux moyens  Classe les éléments avec leur poids atomiques et leurs ressemblances

14  62 éléments : masse atomique satisfaisante  ? Sur les valeurs de masses atomiques douteuses  4 cases vides (45, 68, 70& 180)  Mieux accueilli que la loi des octaves

15  1875 : découverte du gallium en France: eka-aluminium Masse atomique: El=68/Oxyde: El2O3/Sels : ElX 3  1878 : découverte du scandium par un Suédois (45,12) : ékabor  Mendeleïev commence à devenir célèbre  1886 : découverte du germanium, G= 72,32 : éka-silicium

16  Le tableau est tourné de 90 degrés  Colonne I : métaux alcalins  Colonne II : métaux alcalino- terreux  Colonne VII : halogènes

17 William Ramsay (1895)  Découverte de l’hélium sur Terre, du néon, krypton, xénon  8eme colonne du tableau qui confirme la valeur du tableau de Mendeleïev  XX e siècle : Qu’est ce qui explique la régularité du tableau de Mendeleïev ?

18  Découverte du polonium, radium par Marie Curie  Découverte de 28 nouveaux éléments en 10 ans : menace pour le tableau périodique ?  1913 : découverte des isotopes  Ajout des éléments radioactifs au tableau de Mendeleïev

19 Thomson : le tube à rayons cathodiques (1897) Découverte de l’électron Rutherford : la feuille d’or (1911) Découverte du noyau et des protons

20 L’hypothèse de Van der Broek (1911) : Le numéro atomique (N)  «Ce n’est pas la masse atomique qui compte, mais la position dans le tableau que l’on va appeler (N). Elle correspond au nombre d’électron d’un atome.» Découverte du neutron par James Chadwick et hypothèse de Heisenberg (1932)  Le noyau de l’atome est fait de protons et de neutrons Z = numéro atomique (nombre de protons) N = nombre de neutron (différent dans les isotopes) M = Le nombre de masse (Z+N)

21  Enrico Fermi : physicien italien  1934 : Il énonce la possibilité qu’il y ait des éléments ayant un numéro atomique plus grand que celui de l’uranium (92).  Bombardements neutroniques de l’uranium qui produit un noyau avec Z=93

22  Écrit des articles scientifiques pour financer ses études  Études sur le Pétrole de Bakou  Études sur les engrais dans son domaine privé  Études sur la compression des gaz, l’air raréfié et sur l’isomorphisme

23  Élément chimique plus léger que H  Omniprésent sur la Terre  Tente de lui faire une place dans son tableau  Sa théorie est un échec

24 Le programme de formation de l’école québécoise-Premier cycle Univers matériel

25 Programme de formation de l’école québécoise-Deuxième cycle

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27  AllôProf. (2016). La masse atomique et les isotopes. Récupéré du site : http://www.alloprof.qc.ca/BV/Pages/s1121.aspx http://www.alloprof.qc.ca/BV/Pages/s1121.aspx  AllôProf. (2016). Le numéro atomique. Récupéré du site : http://www.alloprof.qc.ca/BV/pages/s1120.aspxhttp://www.alloprof.qc.ca/BV/pages/s1120.aspx  B. Bensaude-Vincent, C. Goldstein, F. Micheau, I. Stengers, M. Authier, P. Benoit, G. Bowker, J.-M. Drouin, B. Latour, P. Lévy et J. Ritter. (2003). Éléments d’histoire des sciences. Bordas.  J. Beaudet. (2009). À la découverte des éléments de la matière. Paris : Vuibert.  ÉduSCOL. (2011). La classification périodique de Lavoisier à Mendeleïev. Récupéré du site : http://culturesciences.chimie.ens.fr/content/la-classification-periodique-de-lavoisier-a-mendeleiev-1229 http://culturesciences.chimie.ens.fr/content/la-classification-periodique-de-lavoisier-a-mendeleiev-1229  Encyclopædia Universalis. (2016). MENDELEÏEV DIMITRI IVANOVITCH. Récupéré du site : http://www.universalis.fr/encyclopedie/dimitri-ivanovitch-mendeleiev/ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dimitri-ivanovitch-mendeleiev/  Gouvernement du Québec. (2006). Programme de formation de l’école québécoise. Enseignement secondaire, premier cycle. Québec : Ministère de l'Éducation. Récupéré du site : http://ariane.ulaval.ca/cgi- bin/recherche.cgi?qu=a1739215http://ariane.ulaval.ca/cgi- bin/recherche.cgi?qu=a1739215

28  PISTES. (2008). Situation d'apprentissage-évaluation. Récupéré le 3 avril 2016 du site: http://www.pistes.fse.ulaval.ca/sae/?onglet=apercu&no_version=2031 http://www.pistes.fse.ulaval.ca/sae/?onglet=apercu&no_version=2031  P. Kolodkine. (1963). Dmitri Mendeléïèv. Paris : Seghers