SIMDUT Le Système d'information sur les matières

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1 SIMDUT Le Système d'information sur les matières
dangereuses utilisées au travail Étant donné que les produits chimiques affichent toutes sortes de propriétés et qu'ils sont potentiellement dangereux, il est important de pouvoir les classifier et de mettre en garde les personnes qui les manipulent contre ces dangers afin d'éviter de sérieux accidents.

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3 Fiches signalétiques Au Canada, les fabricants de produits dangereux doivent fournir des fiches signalétiques concernant ces produits. Il est important de lire la fiche chaque fois que tu travailles avec un nouveau produit chimique. La fiche signalétique donne de l'information sur : ·         le point de fusion ·         le point d'ébullition du produit ·         son dégré de toxicité ·         ses effets sur la santé, des mesures de premiers soins ·         la marche à suivre pour nettoyer en cas de déversement ou de fuite ·         les propriétés physiques et chimiques de la substance ·         la réactivité et la stabilité du produit ·         les effets sur la santé ·         les effets aigus et chroniques les limites de l'exposition

4 éléments, Composé et Mélange
Propriétés Physiques visible de la matiére measure sans references a d’autres substances ex. densité, coleur, point fusion, .., Propriétés Chimiques decrivent comment une substance reagis avec d’autres On ne peut la tester sans detruire la substance ex. combustion, rouille, décomposition

5 Classification de la Matiére
Substances Substance Pure Mélanges éléments Composés Heterogénes Homogénes Colloids Suspension Métaux Ionique Aliages Solutions Metalloids Moléculaire Non-metaux

6 Definitions: Mélanges Homogénes propriétés uniformes Mélanges de 2 substances ou plus apparait comme une Example: kool-aid, café, air Aliages Mélanges Homogénes de 2 métaux Ex. Laiton - cuivre-zinc Acier - fer, de chrome, de carbone

7 Mélanges Heterogénes 2 phases ou plus visible, Ex: soupe au poulet, jus d’orange avec pulpe Suspension Mélanges mécanique don’t les composantes sont en differents états ex. boue Colloides Mélanges mécanique don’t les composantes ne peuvent etre differenciés facilement ex. Lait

8 Substances Pure composition constante éléments ne peuvent physiquement or chemiquemen etre separés en d’autres substances contient un seul type d’atome ex. Or, oxygéne

9 Métaux ductile (etiré en file) Brillants conducteurs malléable   se trouve à la gauche de la cage d'escalier en ligne représentent env. 80% des éléments

10 Non-metaux non-ductile terne non-conducteurs fragile se trouve à la droite de la cage d'escalier en ligne approx. 20% des éléments Metalloides Des proprietés de metaux et de non-metaux ex. carbone - terne, conducteurs Silicium - Brillant, non-conducteurs

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12 Composés combinaison de 2 éléments ou plus liés ensembles peut etre separé en deux different substances ex. Chlorure de Sodium  sodium + chlore Eau  hydrogéne + oxygéne

13 Preservation des aliments
Chauffer – stérilise temporairement Congeler – une basse temperature previent des micro-organismes. Saler – sort l,eau des aliments et detruit les micro-organismes. Fumer – introduit des antioxidants retardant le processus de fermentation. Fermentation – lactobacille convertit amidons et des sucres en acide lactique. L'acide lactique empêche la croissance bactérienne et rend l'aliment plus digeste.

14 Métallurgie La science de production et d’utilisation des metaux.
Le cuivre est évidemment très fragile. Recuit (chauffage du métal avant d'être martelées). Cette découverte signifie que le cuivre pourrait être martelé en feuilles.

15 Alchémie Combinaison de science et magie. Metal en Or
Secret mais developpant des approache scientifiques

16 Structure Atomique Dalton : (1808) Il proposa un modèle d’atome sphérique solide. D’après lui l’atome est la plus petite particule de matière, et on ne peut pas le diviser, ni le créer, ni le détruire. Il déclara aussi que les atomes d’un élément en déterminaient les propriétés

17 Ernest Rutherford: 1911

18 Neils Bohr: Schrodinger/de Broglie: 1930

19 Origine et utilité Le tableau périodique des éléments
Le tableau périodique classifie les éléments (substances non décomposables) connus. Le tableau périodique moderne donne les noms, les symboles et plusieurs propriétés des éléments. Comme chaque élément correspond à un atome donné, le tableau classifie aussi les atomes connus. On doit le premier tableau périodique au chimiste d’origine russe, Dmitri Ivanovitch Mendeleïev (1869).

20 Premiers tableaux périodiques
Dans les premiers tableaux périodiques, les éléments connus étaient classés par ordre croissant de massee atomique et les colonnes correspondaient à des familles ayant des propriétés semblables. Élément encore inconnu Famille des halogènes Famille des alcalins Éléments difficiles à classer : éléments de transition Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 In 113 Sn 118 Sb 122 Te 125 J 127 Cs 133 Ba 137 Tl 204 Pb 207 Bi 208 H 1 Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Yt Zr Nb Mo Ru Rh Pd Ag Cd Di Ce Er La Ta W Os Ir Pt Au Hg Th U Ancien symbole pour l ’iode

21 Le tableau périodique moderne
La classification moderne des éléments est basée sur leur structure atomique. Les éléments sont classés par ordre de numéro atomique (nombre de protons dans le noyau). Niveau électronique Chaque nouvelle ligne ou période du tableau représente un niveau électronique supplémentaire. Protons et neutrons dans le noyau Le nombre d’éléments dans une période est fonction du nombre maximum d’électrons qu’on peut trouver dans un niveau (2, 8 , 18 ou 32).

22 Le tableau périodique moderne comprend 7 périodes.
Les périodes Le tableau périodique moderne comprend 7 périodes. 1 2 3 4 5 6 7 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Périodes K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Rf Ha Sg Uns Uno Une Uun Uuu Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Faute de place, les éléments et sont placés en bas du tableau.

23 Le tableau périodique moderne comprend 18 groupes et 2 séries.
Les groupes Le tableau périodique moderne comprend 18 groupes et 2 séries. Groupes 1 2 3 4 5 6 7 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Rf Ha Sg Uns Uno Une Uun Uuu Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Série des lanthanides Série des actinides

24 Propriétés des éléments
Dans les tableaux modernes, les caractères utilisés pour les symboles des éléments nous renseignent sur leurs propriétés. Élément naturel solide Élément naturel liquide H C Élément naturel gazeux Br Élément artificiel Tc Un trait plein sépare les éléments métalliques (à gauche) des éléments non métalliques (à droite)

25 Propriétés des éléments
Les tableaux modernes fournissent un grand nombre de renseignements sur les éléments. Le symbole de l’élément 1 1,00794 Le nom de l’élément 20,28 1 Le numéro atomique H La massee atomique (g/mol) 13,81 La configuration électronique 0,0899 Le point d’ébullition (K) 1s1 Hydrogène Le point de fusion (K) La massee volumique (g/l pour les gaz et g/ml pour les autres phases) Certains tableaux donnent plusieurs autres informations Les états d’oxydation possibles

26 Periode: ligne horizontale dans le tableau periodique
Periode éléments Periode éléments Period éléments Periode éléments Periode éléments Periode éléments Periode éléments

27 Groupe IA: Metaux Alkalins (ex. Li, Na, K)
métaux les plus reactifs Jamais en forme pure en nature Ont tous un electron au dernier niveau d’énérgie Group IIA: Alkalino terreux (ex. Mg, Ca, Ba) métaux trés reactifs 2 electrons au dernier niveau d’énérgie Group VIIA: Halogénes les plus reactifs non-metaux éléments(bi) diatomique ie. Cl2, Br2, F2, I2, At2 Manque un éléctron au dernier niveau d’énergie

28 Group VIIIA: Gases Noble (rare)
éléments non-reactifs gases inerte Niveaux d’énérgie pleins At the bottom of the periodic table are two SERIES Series (Lathanides) éléments 57-71 Aussi appelés les terreux rares (b) Series (Actinides) - éléments Ils sont en bas du tableau (plus compact)

29 Éléments de Transition : Group B - centre du table
- les éléments magnetiques s’y trouvent Les métaux plus réactifs que vous déplacer dans le tableau périodique de droite à gauche et à mesure que vous déplacez vers le bas du tableau. Le métal le plus réactif FRANCIUM. Non-métaux plus réactifs que vous déplacer dans le tableau périodique de gauche à droite et à mesure que vous déplacez vers le haut du tableau. (excluding noble gases). Non-métal le plus réactif FLUORE.

30 Structure Atomique Atome:
la plus petite partie d'un élément qui conserve les propriétés chimiques et physiques d'un élément.   les atomes sont composés de 3 particules sub-atomiques Protons: (p +)   grandes particules dans le noyau de l'atome   a une charge positive le nombre de protons détermine l'élément (le nombre de protons est toujours la même dans chaque élément) ex. Cu a 29 protons

31 Neutrons: (n°) grandes particules dans le noyau de l'atome servant à maintenir le noyau en même temps n'a pas de charge Protons et neutrons forment 99,9% de la massee de l'atome, mais très peu de volume. La massee d'un proton ou un neutron est définie comme une unité de massee atomique (amu) = 1,76 x10-24 g.

32 Electrons: (e-) plus petite particule dans un atome a une charge négative Extra nucleaire situé dans la région de l'atome un Electrons prend la plus grande partie de l'espace disposés dans les niveaux d'énergie Nombre maximal d'électrons dans chaque niveau Level 1 = 2 Level 2 = 8 Level 3 = 8

33 Tous les atomes sont neutres
Tous les atomes sont neutres. Par conséquent, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons. Numéro atomique nombre de protons présents dans le noyau de l'atome ex. azote # atomique = 7, il dispose de 7 protons

34 Tous les atomes sont neutres
Tous les atomes sont neutres. Par conséquent, le nombre de massee (de massee molaire atomique) somme des protons et des neutrons puisque le nombre de massee ne sont que rarement des nombres entiers, ils doivent être arrondies au nombre entier le plus près lors du calcul du nombre de neutrons ex. Lithium Nombre atomique = 3 massee atomique = 6.94 # de protons = 3 # neutrons = nombre de massee– nombre atomique => arrondie # neutrons = = 3.94 ==> 4 neutrons # electrons = 3

35 Représentation niveau d’énérgie
Nombre Nucléaire – nombre de protons et c’est le meme que le nombre d’éléctrons Niveaux d’énérgie - nombre d’éléctrons en chaque niveau Electrons de Valence - electrons en dernier niveau d’énérgie = # groupe

36 Sodium - # atomique 11 - # de massee # p+ = # e- = #n° = 11 = ==> 12 1 e- 8 e- 11 e- 2 e- p+ = 11 n° = 12

37 Krypton - # atomique 36 - # de massee # p+ = # e- = #n° = 36 = ==> 48 18 e- 8 e- 36 e- 8 e- 2 e- p+ = 36 n° = 48

38 Devoir: Dessiner le diagramme d’énérgie
(a) zinc (b) brome (c) argent (d) plutonium (e) calcium

39 Isotopes différents atomes de mai ont un nombre différent de neutrons, même si elles ont le même nombre de protons   éléments qui ont le même numéro atomique, mais différentes massees atomique et sont appelés ISOTOPES masse atomique sur un tableau périodique est la masse moyenne, sur la base du pourcentage de l'abondance de tous les isotopes naturels de l'élément Ex. tous les atomes de cuivre ont le même # de protons (ex. 29)         tous les atomes de cuivre ont 29 électrons pour le rendre neutre         le nombre de neutrons peut varier         la plupart des atomes de cuivre ont 35 neutrons, mais certains ont 33, 34 ou 36

40 A = symbole x = # masse (#p+ + n°) z = # atomique (#p+) Isotope Notation x A z cuivre - 64 64 Cu 29 # p+ = 29 # e- = 29 #n° = = 35 cuivre - 62 62 Cu 29 # p+ = 29 # e- = 29 #n° = = 33

41 Ions Monatomique Stable: complètement rempli ou non les niveaux d'énergie Ions - des atomes qui ont gagné ou perdu des électrons, afin de stabiliser leur niveau d'énergie Anions    les ions chargés négativement    acquise électrons pour obtenir une configuration stable d'électrons (plein niveau d'énergie)    tous ont un anion "ide" mettre fin à    METAUX NON-forme anions Ex. Oxygen gagne deux électrons de remplir complètement le dernier niveau d'énergie  O2-a 10 électrons et est appelé oxyde

42 Cations ions chargé positivement perte d'électrons pour obtenir une configuration stable d'électrons    Les METAUX forment les cations Ex. Sodium perd un électron complètement et vide le dernier niveau d'énergie Na 1 a seulement 10 électrons Liaison Ionique   quand il ya un transfert d'électrons d'un atome à l'autre   un atome est un cation et l'autre un anion, et ils sont attirés les uns aux autres par leurs charges opposées

43 Isoéléctronique   ayant la même configuration d'électrons comme un gaz noble   la plupart des atomes d'essayer de parvenir à un état d'être isoelectronique (octet règle – plein dernier niveau)   ex. Le Fluor gagne un électron pour avoir le même nombre d'électrons comme le néon   potassium perd un électron isoelectronique à l'argon EELR d'ions Nombre de protons = nombre atomique Nombre de neutrons = masse atomique - nombre atomique Nombre d'électrons = nombre de protons - charge

44 Aluminum - # atomique 13 - # masse 27 Al3+ # p+ = # e- = #n° = 13 13 – 3 = 10 27 – 13 = 14 8 e- 10 e- 2 e- p+ = 13 n° = 14

45 ion Cadmium - atomique # 48
- masse # Cd 2+ # p+ = # e- = #n° = 48 48 - (+2) = 46 = ==> 64 10 e- 18 e- 8 e- 46 e- 8 e- 2 e- p+ = 48 n° =64

46 Ion Fer (III) - atomique # 26
- masse # Fe3+ # p+ = # e- = #n° = 26 26 - (+3) = 23 = ==> 30 5e- 8 e- 23 e- 8 e- 2 e- p+ = 26 n° =30

47 Soufre Ion Barium Ion cuivre (II) Iode Ion Vanadium (V)

48 Composés Moléculaire un composé qui contient une liaison covalente entre deux non-métaux Liaison Covalente   forment lorsque les électrons sont partagés entre les atomes au lieu de donner ou de prendre   partage entre les non-métaux Propriétés des composés moléculaires solide, liquide ou de gaz à la température ambiante ne conduisent pas l'électricité mai dissolvent dans l'eau pour produire soit (a) solution neutre moléculaire (b) solution acide   mai être reconnus par leur formule moléculaire, étant donné qu'ils ne contiennent que des éléments non métalliques dans leur formule

49 Désignation de composés moléculaires Méthode - apprendre Préfixe du système utiliser des préfixes d'indiquer le nombre de chaque élément sont présents premier élément se termine toujours en « ure" NOTES: aucun indice pour le premier seulement utiliser le préfixe MONO pour le deuxième élément NE PAS utiliser un préfixe si le premier élément est l'hydrogène (qui sont acides et ont des règles particulières)

50 Prefixes Latin 1 mono 2 di 3 tri 4 tetra 5 penta 6 hexa 7 hepta 8 octa
9 nona 10 deca

51 Memorize eau H2O (l) NH3 (g) Méthane CH4 (g) Méthanol CH3 (g)
Ethane C2H5 (g) Ethanol C2H5OH (l) Sucre C12H22O11 (s) Glucose Hydrogen peroxide Ozone Aussi, phosphore P4 and Soufre S8

52 Exemples: P4O10 DECAoxide De TETRAphosphore BrH7 HEPTAhydrure de bromine H2S Sulphure d’ hydrogen N3F8

53 règles composé moléculaire:
Pour nommer un composé moléculaire, tu dois commencer par la fin de la formule. Cet élément devrait être le plus à droite du tableau périodique. Cet élément est aussi nommé avec le suffixe « -ure », comme les ions non métalliques. Généralement, il suffit de remplacer la terminaison du nom de l'élément par « -ure », mais il y a quelques exceptions à cette règle: azote se dit nitrure et non pas azoture; oxygène se dit oxyde et non pas oxygénure; soufre se dit sulfure et non pas soufrure. Le nom de l'autre élément (le plus à gauche du tableau et premier dans la formule chimique) garde son nom. Tu dois utiliser des préfixes pour indiquer le nombre d'atomes de chaque élément présent dans la formule. Le tableau suivant t'indique quel préfixe utiliser pour les chiffres de 1 à 10.

54 Composés Ioniques Dans une modification chimique, le nombre de protons et neutrons ne sont pas modifiés. A force de les lier ensemble dans le noyau. Certains atomes, généralement de métaux, vont facilement libérer les électrons ultrapériphériques dans leur niveau d'énergie à d'autres atomes. D'autres atomes, généralement de non-métaux, vont facilement accepter ces électrons dans leurs propres espaces d'électrons. Lorsque des atomes métalliques et non métalliques echangent des atomes, transferé de l'un à l'autre avec une libération d'énergie thermique ainsi un composé ionique est formé.

55 composés Ionique : Formé d'un cation est lié à un anion Contenant une liaison ionique (Ceci est un lien qui se forme entre un métal et un non métalliques. En liaison ionique et les électrons sont transférés d'un atome à l'autre) Contiennent généralement un métal lié à un non métalliques

56 Propriétés de Composés Ionique
Solides à la température ambiante et liquide à haute température Conduit l’électricité produit une solution neutre ionique ou une solution base

57 Composé Ionique règles composé Ionique:
Pour nommer un composé Ionique, tu dois commencer par le non métal. Cet élément est aussi nommé avec le suffixe « -ure », comme les ions non métalliques. Généralement, il suffit de remplacer la terminaison du nom de l'élément par « -ure », mais il y a quelques exceptions à cette règle: azote se dit nitrure et non pas azoture; oxygène se dit oxyde et non pas oxygénure; soufre se dit sulfure et non pas soufrure. Le nom de l'autre élément (le métal) garde son nom. Aucun préfixes utilisé.

58 Nom KCl MgBr2 Ba3N2 ScP

59 Chemical Name to Empirical Formula
iodure de lithium fluorure de zinc phosphorue de strontium oxyde d’argent

60 Exemple fluorure d’uranium (VI) nitrure de chromium (III)
chlorure de cobalt (II) U6+ et F– donnent UF6 Cr3+ et N3- donnent CrN Co2+ et Cl- donnent CoCl2

61 Complex (Polyatomique) Ions
a group of non-metallic atoms covalently bonded which act like and anion found in the periodic table of ions at the top of the periodic table complex ions end in –ate, or –ite. only hydroxide, cyanide, and hydrogen sulphide end in -ide

62 Ions polyatomique SO32- OH- hydroxyde PO43- phosphate
?: carbonate de calcium ?: nitrure d’ ammonium

63 Complex ions Continued
: Ba(OH)2

64 Examples of Compounds containing complex ions
carbonate de Calcium CaCO3 hydroxyde de barium Ba(OH)2 nitrure d’ammonium (NH4)3N chlorure d’aluminum phosphure nickel (II) sulphure d’ammonium

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