TP CHIMIE
LA CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS
Comment est établi la classification périodique des éléments
Objectif : étudier la classification périodique et comprendre sa construction
I/ Tableau de données
Nom de l’atome Symbole
Z A
Étymologie : Origine du nom et parfois
origine du symbole Découvert par :
Aluminium
13 27 Du latin « alumen », alun. Hans Christian Oersted (1825) Danemark
Argon
Ar 18 40 Du grec « argos », inactif. Sir William Ramsey (Baron Tayleigh) (1894) Écosse
Azote
7 14
Du grec « alpha », sans et « zôc », vie. Le symbole vient du grec «nitron», nitre et
« gennân », engendrer. Daniel Rutherford (1772) Écosse
Béryllium
4 9
De « beryl », une gemme (le beryl vert est
une émeraude. Fredrich Wöhler et A.A Bussy
(1798) Allemagne et France
Bore B 5 11
De l’arabe « buraq » et du persan « burah »,
borax. H.Day, J.L Gay-Lussac, L.J
Thenard (1828) Angleterre / France
Calcium
20 40 Du latin « calx », calcis (chaux). Sir Humphrey Davy (1808) Angleterre
Carbone 6 12 Du latin « carbo », charbon. Connu depuis l’antiquité.
Chlore
17
35 ou 37
Du grec « khlôrôs (vert pâle). Carl Wilhelm Scheele (1774) Suède
Fluor
9 19 Du latin « fluere », couler.
Henri Moissan (1886) France
Hélium
2 4 Du grec « hélios », Soleil. Sir William Ramsey, Nils Langet, P.T Cleve (1895) Écosse / Suède
Hydrogène
1 1 Du grec « hedôr », eau et « gennâh », engendrer, « qui engendre l’eau ».
Henry Cavendish (1766) Angleterre
Lithium
Li 3 7 Du grec « lithos », pierre. Johann Arfvedson (1817) Suède
Magnésium
Mg 12 24
Du grec « Magnésia », une région de
Thessalie. Sir Humphrey Davy (1808)
Angleterre
Néon Ne
10 20 Du grec « néos », nouveau. Sir William Ramsey, M.W Travers (1898) Angleterre
Oxygène
8 16 Du grec « oxus », acide et « gennân », engendrer, « qui engendre les acides ».
Joseph Priestly, Carl Wilhelm Scheele (1774) Angleterre / Suède
Phosphore
15 31 Du grec »phos », lumière et « phoros », qui porte, « qui porte la lumière ».
Hennig Brand (1669) Allemagne
Potassium
19 39
De l’anglais « potash », potasse.
Le symbole vient du latin « kalium ». Sir Humphrey Davy (1807) Angleterre
Silicium
Si 14 28 Du latin « silex », roche siliceuse très dure.
Jôns Berzelius (1823) Suède
Sodium
11 23
De l’anglais « soda », soude.
Le symbole vient du latin « natrium ». Sir Humphrey Davy (1807) Angleterre
Soufre
16 32 Du latin « sulphur ». Connu depuis l’antiquité
II/ A la recherche de Mendeleïev
Dimitri Ivanovich Mendeleïev est né en Sibérie en 1834. C'était le plus jeune d'une famille de 17 enfants.
En 1869, il publia son fameux tableau périodique des éléments. Il arrangea selon leur masse atomique les 63 éléments connus à cette époque en groupes possédant des propriétés similaires. Là où existait un trou dans le tableau, il prédit les propriétés d'un nouvel élément.
Trois de ces éléments, le gallium, le scandium et le germanium furent découverts de son vivant et leurs propriétés correspondaient à ce qu’il avait prévu, ce qui assura sa réputation.
III/ Quelques définitions
Un élément est une substance pure qui ne peut être décomposée en substances plus simples. Le tableau périodique, inspiré par Mendeleïev, en donne la liste complète.
Sur la Terre, il existe 90 éléments naturels, le plus léger étant l'hydrogène et le plus lourd l'uranium. Les autres éléments ont été fabriqués par les scientifiques.
Un corps pur composé (à ne pas confondre avec mélange ou solution) est constitué d'atomes d'éléments différents, groupés en molécules.
Les propriétés d'un composé sont différentes de celles des éléments qui les constituent.
Les molécules des corps purs élémentaires sont constituées d'atomes identiques (O2) ; les molécules des corps purs composés sont constituées d'atomes d'éléments différents (H2O).
L'atome est la plus petite partie d'un élément qui puisse réagir chimiquement.
On utilise les symboles chimiques pour représenter les éléments et leurs atomes.
Le symbole commence par l'initiale (en majuscule d'imprimerie) du nom international de l'élément suivi, éventuellement, d'une deuxième lettre (en minuscule) pour éviter la confusion.
IV/ Questions
1) Donner le nom et la définition de Z et de A.
2) Comment détermine-t-on le symbole d’un élément chimique ? Compléter les symboles manquants.
3) Les réactions chimiques sont-elles gouvernées par : les protons, les neutrons ou les électrons ? 4) Quelle est la caractéristique électrique d’un atome ?
5) Comment sont classés les atomes du tableau ?
6) Quels sont les atomes, du tableau de données, que Mendeleïev ne pouvait pas connaître au moment de la publication de sa classification périodique ?
7) Quel type de classement a utilisé Mendeleïev ?
8) Ordonner les atomes suivant Z croissant sur une même ligne.
9) Comparer avec la classification périodique.
10) Pourquoi la classification elle-t-elle qualifiée de périodique ? Quel autre nom porte cette classification ? 11) Quel est le nombre maximum d’électrons « rajouté » au bout de chaque ligne (les trois premières) ?
12) Écrire toutes les structures électroniques des atomes présentés. Les électrons de la première ligne ont une certaine énergie, ils occupent la couche K ; ceux de la deuxième ligne la couche L ; ceux de la troisième ligne la couche M.
13) Chercher les atomes qui ont leur dernière couche saturée.
14) Chercher les atomes qui ont 1 électron sur leur couche électronique externe.
15) Chercher les atomes qui ont 7 électrons sur leur couche électronique externe.
16) Chercher les atomes qui ont 8 électrons sur leur couche électronique externe.
