Etude approfondie de la classification périodique des éléments

Résumé du document

Exposé de chimie analysant la classification des éléments du tableau périodique.

Extraits

[...] L'affinité électronique varie approximativement dans le même sens que l'énergie d'ionisation. Pourquoi ? Les atomes qui retiennent fortement leurs électrons (fort EI) sont aussi ceux qui captent facilement un ou plusieurs autres électrons (forte EA) Ion le plus stable de chaque élément Eléments des blocs s et p Les éléments qui possèdent électrons externes ont tendance à les perdre et à donner un ion positif possédant la même configuration électronique que le gaz rare précédent. Na Ca Al Na+ Ca2+ Al3+ (configuration de Ne) (configuration d'Ar) (configuration de Ne) Les éléments qui possèdent électrons externes ont tendance à les perdre et à donner un ion positif possédant la même configuration électronique que le gaz rare suivant. [...]

[...] Classification périodique des éléments I ) Historique 1. Etat des connaissances vers éléments étaient alors connus (pas de notion d'atome) Analogie des propriétés chimiques de certains d'entre eux (notion de famille) Exemple Chlore, brome, iode halogène Lithium, sodium, potassium alcalins 2. Démarche et proposition de Mendeleïev En revanche les éléments par ordre croissant de leurs masses atomiques, il apparaît une périodicité dans leurs propriétés. Classement des éléments par masse atomique croissante. Les éléments situés dans une même colonne ont des propriétés voisines. [...]

[...] Elément N = S = 16) Rayon ionique rN = 0,092 nm rS = 0,127 nm Rayon ionique forme stable rN3- = 0,171 nm rS2- = 0,184 nm Rayon métallique Liaison des atomes dans un métal = mise en aucun des électrons Métal = mer d'électrons entourant les ions positif Liaison métallique = attraction entre les ions et les électrons qui les entourent Noyaux ionique Nuage d'électron de valence Variation du rayon atomique avec le numéro atomique Rayon de covalence Sur une même période, le rayon diminue Augmentation brutale au début de la période suivante Le rayon des éléments d'une même colonne augmente avec Z. Sur une période Z ou augmente : - L'attraction nucléaire augmente Concentration des orbitales atomiques diminution du rayon Quand on change période diminue brutalement, donc l'attraction nucléaire diminue donc le rayon augmente. Quand les couches n augmentent, le nombre d'électrons augmente donc le rayon augmente. [...]

[...] Energie d'ionisation Définition Un ion résulte de la perte ou d'un gain d'un ou plusieurs électrons par un atome. L'ionisation : Perte d'un électron ion positif A + électrons Réaction nécessitant de l'énergie : il faut arracher l'électron à la force d'attraction qu'exerce sur lui le noyau : énergie de première ionisation. L'électron le plus facile à arracher est celui du haut niveau occupé de la couche de valence. L'énergie d'ionisation augmente au cours d'une période puis diminue brutalement lors du passage à la période suivante. Au sein d'une même d'ionisation diminue ave Z. [...]

[...] II ) Classification périodique moderne Elle est basée sur l'ordre croissant de Z classification de Mendeleïev) Elle devrait comporter 32 colonnes. Les 2 séries d'éléments 57-71 et 89-103 se placent entre les colonnes 3 et 4. On les place à part pour diminuer l'encombrement du tableau (18 colonnes). La classification comporte 7 périodes Principe d'organisation du tableau périodique = famille chimiques On place dans une même colonne les éléments présentant des analogies de propriétés. Les éléments d'une même colonne constituent une famille ou groupe chimiques. [...]