anatomie dun atome (modèle de bohr). latome et le tableau périodique anatomie dun atome – la...

Anatomie d’un atome (modèle de Bohr)Anatomie d’un atome (modèle de Bohr)

L’atome et le tableau périodiqueL’atome et le tableau périodique

Anatomie d’un atome– La couche périphérique se nomme la couche de

valence. Les électrons (e-) qui s’y trouvent s’appelle e- de valence;

– Ces électrons sont particulièrement importants car ce sont eux qui participent aux réactions chimiques (liaisons);


Anatomie d’un atome– La couche électronique (orbitale) la plus près du

noyau peut contenir un maximum de deux e-;– La 2ième et la 3ième orbitales peuvent contenir un

maximum de huit é chacune;– La 4ième orbitale peut contenir un maximum de

dix-huit électrons;


Anatomie d’un atome– Illustre les atomes suivants en utilisant le modèle

de Bohr• Be• P• Ar

– Complète la feuille d’exercice « Les couches électroniques »

Les ionsLes ions

Formation des ions– Un ion est un atome qui a perdu ou gagné des électrons

de valence.• Cation: ion formé par un atome neutre qui perd ses électrons

de valence. Il devient chargé positivement.• Anion: ion formé lorsque un atome neutre gagne des

électrons de valence. Il devient chargé négativement. Tous les ions formés possèdent la configuration Tous les ions formés possèdent la configuration

électronique du gaz rare le plus près. Les atomes sont électronique du gaz rare le plus près. Les atomes sont contents avec 8 électrons contents avec 8 électrons

Les ionsLes ions

Les métaux ont tendance à perdre leurs électrons de valence. Ce faisant ils possèdent alors un surplus de protons et deviennent chargés positivement.

Les non-métaux ont tendances à gagner des électrons de valence. Ce faisant ils possèdent alors un surplus d’électrons et deviennent chargés négativement.

Règle de l’octet : Un atome neutre perd ou gagne des électrons de valence pour avoir une configuration électronique complète (2é, 8é et 8é).

Les ionsLes ions

Dessin selon Bohr d’un ion

Les ions (nom et formule)Les ions (nom et formule)

Cations (+) métaux Anions (-) Non-métaux

Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 5 Groupe 6 Groupe 7

Ion Lithium Li +

Ion Béryllium Be+2

Nitrure N-3

Oxyde O-2

Fluorure F-

Ion Sodium Na +

Ion Magnésium Mg+2

Ion Aluminium Al +3

Phosphure P-3

Sulfure S-2

ChlorureCl-

Ion Potassium K+

Ion Calcium Ca+2

Ion Gallium Ga +3

Arséniure As-3

Séléniure Se-2

Bromure Br-

Les ionsLes ions

Équation ioniqueCa -- Ca+2 + 2é (les é qui se trouvent

à droite de la flèche sont donnés)F + 1é -- F- (les é qui se trouvent à

gauche de la flèche sont gagnés)

Les ions (diagramme de Lewis)Les ions (diagramme de Lewis)

On représente seulement les électrons de valence autour du symbole chimique (modèle qui aide à comprendre les liaisons chimiques

Les liaisons ioniquesLes liaisons ioniques

Les atomes se lient pour s’échanger des électrons. Les métaux donnent leurs e- de valence aux non-

métaux qui reçoivent les e- de valence. (arrachent) Se faisant, il se crée un cation et un anion qu’on place

ensemble pour former un composé ionique (CI). Il existe 3 types de composés ioniques, toujours formés

de métaux et de non-métaux donc de cations et d’anions.– Composés ioniques binaires, composés ioniques polyvalents

et composés ioniques polyatomiques

Les composés ioniques binairesLes composés ioniques binaires

Formés de 1 cation (métal) et de 1 anionMéthodes pour former les composés ioniques:

– À l’aide des équations ioniques• Ex: Mg Mg+2 + 2é

F + 1é F-

• Ex: Mg Mg+2 + 2é

2x ( F + 1é F- ) Mg + 2F MgF2 Fluorure de magnésium

Il faut que le total d’é perdus soit égal au total des é gagnés

Il faut que la somme des charges dans un ci soit nulle (0)


Un peu de pratique… forme des composés de:– Lithium et soufre– Aluminium et azote– Calcium et brome– Oxygène et potassium– Néon et bérylium


Formés de 1 cation et de 1 anion (2 = binaire)Méthodes pour former les composés ioniques:

– À l’aide des diagrammes de Lewis

Mg F

F MgF2 fluorure de magnésium

Un peu de pratique:

Be et O, Na et N, Cl et Al, K et Ar, P et Mg .


Formés de 1 cation et de 1 anion (2 = binaire)Méthodes pour former les composés ioniques:

– À l’aide du « chassé-croisé »• Mg +2 F-

• MgF2 Fluorure de magnésium• Indice: Nombre placé après et légèrement sous un

symbole chimique qui indique dans quelle proportion se combine chacun des éléments d’un composé.

• Dans cette méthode la charge des ions deviennent les indices (on ne doit pas écrire les signes ni les indices 1)

Les composés ioniques polyvalentsLes composés ioniques polyvalents

Formés de 1 cation et de 1 anionDans ce cas le cation, peut porter des charges

différentes selon les situations.– Ex: Le fer Fe+2 ou Fe +3

(voir feuille des ions polyvalents)


Pour ces composés il existe deux systèmes de nomenclature… à apprendre!– Classique: Si le cation porte la plus petite charge

qu’il peut adopter, on ajoute « eux » à la fin du nom de l’élément.

• Ex: FeO se nomme: Oxyde ferreux

– Si le cation porte la plus grande charge qu’il peut adopter, on ajoute « ique » à la fin du nom de l’élément.

• Ex: Fe2O3 se nomme: Oxyde ferrique


Système stock: On met entre parenthèse après le nom du ci la charge portée par l’ion polyvalent en chiffre romain.

• Ex: FeO se nomme: Oxyde fer (II)• Ex: Fe2O3 se nomme: Oxyde fer (III)

• Ex: PbCl2 se nomme: chlorure de plomb (II)

• Ex: PbO2 se nomme: oxyde de plomb (IV)

– Un peu de pratique: Étain (IV) avec Br, Cr(III) avec Azote, Vanadium (V) avec Se, Fer (II) avec Arsenic.

Les composés ioniques polyatomiquesLes composés ioniques polyatomiques Pour ces composés les anions sont des composés formé

de plusieurs éléments ensembles portant une charge ( polypoly veut dire plusieurs atomes). Vous avez un tableau vous indiquant le nom et la charge de chacun.– Lorsqu’on les nomme on prend les noms du tableau qui vous

est fourni.– Pour écrire la formule chimique, on doit indiquer par une

parenthèse le nombre d’ions polyatomiques requis afin que la charge ionique totale soit zéro. (N.B. si on a besoin d’un seul ion polyatomique on omet les parenthèses)

• Ex: Mg(NO3)2 se nomme: nitrate de magnésium• Ex: NaHCO3 se nomme: hydrogénocarbonate de sodium

Les composés ioniques polyatomiquesLes composés ioniques polyatomiques

Un peu de pratique– Cyanure d’Aluminium– Carbonate de calcium– Peroxyde d’hydrogène– Dichromate ferrique– Sulfite d’antimoine (III)

– Pb(IO3)4

– AlPO4

Les composés moléculairesLes composés moléculairesCes composés sont généralement formés de non-

métaux seulement. – Ces composés forment des liaisons covalentes. Il y a

donc partage des électrons entre les atomes.– Puisqu’on ne peut se fier aux charges des ions pour savoir

combien d’atomes forment les composés on doit le spécifier à l’aide des préfixes suivants:

Les composés moléculairesLes composés moléculaires

Les composés moléculairesLes composés moléculairesQuelques exemples:NO monoxyde d’azote, on omet toujours le deuxième

mono

NO2 dioxyde d’azote

N2O2 dioxyde de diazote

N2O3 trioxyde de diazote

H2O monoxyde de dihydrogène (eau)CO monoxyde de carbone

CO2 dioxyde de carbone

P10O5 pentoxyde de décaphosphore

Les composés moléculairesLes composés moléculairesÀ toi de jouer, nomme des composés

moléculaires suivants ou donne la formule chimique:– Monoxyde de diazote– Tétraoxyde de diazote– Dioxyde de soufre– SO3

– CCl4

– P4O10

Les composés moléculairesLes composés moléculairesPour écrire la formule des composés

moléculaires on doit faire attention à l’ordre des symboles:– Généralement on place en premier l’élément le plus à

gauche dans la même période du tp ou le plus bas…– L’hydrogène et l’oxygène font parfois exception à

cette règle…

Les composés moléculairesLes composés moléculaires

Les composés moléculairesLes composés moléculaires– Certains éléments ne sont jamais seul. Ils se

promènent toujours en groupe.– H2, O2, F2 Cl2, Br2, I2, N2, P4 et S8.

– Lorsqu’on les retrouve sous la forme d’élément ils sont toujours en paquet de 2 ou 4 ou 8.

– Pensez au Clown HOFBrINCl

Comparaison entre CI et CMComparaison entre CI et CMCaractéristiques des composés ioniques

Caractéristiques des composés moléculaires

Liaison ionique = échange des électrons de valences

Liaison covalente = partage des électrons de valences

Forme des cristaux car l’attraction est forte entre les ions de charges opposés.

Les forces d’attractions dans les liaisons covalentes sont faibles.

Ils ont un point de fusion relativement élevés

Les composés moléculaires ont un point de fusion relativement faible.

Ils conduisent l’électricité lorsqu’ils sont en fusion ou dissous dans l’eau (CI forment des électrolytes)

Les CM ne conduisent pas l’électricité sous n’importe quel état ou même dissous dans l’eau.

À l’état solide, les CI ne conduisent pas l’électricité

Les équations chimiquesLes équations chimiques– Une équation chimique est une phrase chimique qui

indique dans quelle proportion des réactifs se combinent pour former des produits suite à une réaction chimique.

– La loi de la conservation de la masse de M. Lavoisier est toujours respectée: dans une réaction chimique la masse totale des réactifs est toujours égale à masse totale des produits.

– Réactifs: substances qui subissent un changement chimique (à gauche dans une équation).

– Produits: Substances qui résultent d’un changement chimique (à droite dans une équation).

Écrire des équations chimiquesÉcrire des équations chimiques

Équation nominative:

Équation chimique balancéeÉquation chimique balancée

Équation chimique: H2 + O2 - H2O


Coefficient : nombre qu’on ajoute devant un composé et qui indique la proportion dans laquelle la réaction chimique à lieu. (conservation de la masse Lavoisier)

Chapitre 6: les réactions chimiquesChapitre 6: les réactions chimiques

Les réactions de synthèseLes réactions de synthèse Deux ou plusieurs réactifs se combinent pour Deux ou plusieurs réactifs se combinent pour

former un nouveau produit (mariage)former un nouveau produit (mariage)

A + B A + B AB AB 2H2H22 + O + O22 2H 2H22OO


Les réactions de décompositionLes réactions de décomposition

– Un composé se dégrade en deux ou plusieurs composés ou Un composé se dégrade en deux ou plusieurs composés ou éléments.éléments.

– AB AB A + B A + B– CaCOCaCO33 CaO + CO CaO + CO22


Les réactions de déplacement simpleLes réactions de déplacement simple Lorsque un élément prend la place (déplace) un Lorsque un élément prend la place (déplace) un

autre élément d’un composé (échange de couples)autre élément d’un composé (échange de couples)

ABAB ++ CC AA ++ BBCC

AA ++ BCBC AACC ++ BB

MgMg(s)(s) + 2 HCl + 2 HCl(aq)(aq) MgCl MgCl2(aq)2(aq) + H + H2(g)2(g)


Les réactions de déplacement doubleLes réactions de déplacement double Lorsque les cations de deux différents composés Lorsque les cations de deux différents composés

échangent leur place et forment deux nouveaux échangent leur place et forment deux nouveaux composés (échange de couples ☻☻)composés (échange de couples ☻☻)

AB AB + + CD CD AADD + + CCBB

Pb(NOPb(NO33))22 + 2 KI + 2 KI 2 KNO 2 KNO33 + PbI + PbI22

Exercices

P 257-258 et 259-260

ExercicesExercices

Feuille de révision pp. 156-157Feuille »chap. 3-comp. Ioniques »Manuel p.166 #1 à 4Manuel p. 174 #3 à 4Manuel pp 176-177 # 1 à 19


Partie APartie A

L’énergie dans lesL’énergie dans les

réactions chimiquesréactions chimiques


Réactions exothermiquesRéactions exothermiques Dans ces réactions il y a un Dans ces réactions il y a un dégagementdégagement, une , une

libération d’énergie.libération d’énergie.

L’énergie des réactifs est L’énergie des réactifs est supérieuresupérieure à celle à celle des produits.des produits.

Ex: Mg + 2HCl Ex: Mg + 2HCl MgCl MgCl22 + H + H22 + énergie + énergie


Réactions endothermiquesRéactions endothermiques Dans ces réactions il y a Dans ces réactions il y a absorptionabsorption d’énergie. d’énergie. L’énergie des réactifs est L’énergie des réactifs est inférieureinférieure à celle des à celle des

produits.produits. Ex: 2NHEx: 2NH44NONO33 + H + H22O + énergie O + énergie (NH (NH44))22O + 2HNOO + 2HNO33


Loi de la conservation de l’énergieLoi de la conservation de l’énergie L’énergie ne peut être produite ni détruite, on peut la L’énergie ne peut être produite ni détruite, on peut la

transformer mais la quantité totale d’énergie d’un système transformer mais la quantité totale d’énergie d’un système demeure constante.demeure constante.

L’énergie peut exister sous plusieurs formes:L’énergie peut exister sous plusieurs formes: Thermique (chaleurThermique (chaleurmouvement des particules)mouvement des particules) Sonore (ondes)Sonore (ondes) Chimique (liaisonsChimique (liaisons produit par les plantes utilisé par les animaux) produit par les plantes utilisé par les animaux) Déformation (élastique)Déformation (élastique) Potentielle (gravitationnelle)Potentielle (gravitationnelle) Cinétique (de mouvement)Cinétique (de mouvement)


Loi de la conservation de l’énergieLoi de la conservation de l’énergie Donc selon cette loi la somme de tous les Donc selon cette loi la somme de tous les

changements énergétiques des réactifs doit être changements énergétiques des réactifs doit être égale à la somme des changements énergétiques égale à la somme des changements énergétiques des produits.des produits.

A + B + ÉnergieA + B + Énergie11 C + D + Énergie C + D + Énergie22

ÉnergieÉnergie1 1 + Énergie+ Énergie2 2 = 0= 0

Donc il n’y a pas eu de changement de quantité d’énergie


Partie BPartie B

Les catégories deLes catégories de

réactions chimiquesréactions chimiques


Les réactions de synthèseLes réactions de synthèse Deux ou plusieurs réactifs se combinent pour Deux ou plusieurs réactifs se combinent pour

former un nouveau produit (mariage)former un nouveau produit (mariage)

A + B A + B AB AB 2H2H22 + O + O22 2H 2H22OO


Les réactions de décompositionLes réactions de décomposition

– Un composé se dégrade en deux ou plusieurs composés ou Un composé se dégrade en deux ou plusieurs composés ou éléments.éléments.

– AB AB A + B A + B– CaCOCaCO33 CaO + CO CaO + CO22


Les réactions de déplacement simpleLes réactions de déplacement simple Lorsque un élément prend la place (déplace) un Lorsque un élément prend la place (déplace) un

autre élément d’un composé (échange de couples)autre élément d’un composé (échange de couples)

ABAB ++ CC AA ++ BBCC

AA ++ BCBC AACC ++ BB

MgMg(s)(s) + 2 HCl + 2 HCl(aq)(aq) MgCl MgCl2(aq)2(aq) + H + H2(g)2(g)


Les réactions de déplacement doubleLes réactions de déplacement double Lorsque les cations de deux différents composés Lorsque les cations de deux différents composés

échangent leur place et forment deux nouveaux échangent leur place et forment deux nouveaux composés (échange de couples ☻☻)composés (échange de couples ☻☻)

AB AB + + CD CD AADD + + CCBB

Pb(NOPb(NO33))22 + 2 KI + 2 KI 2 KNO 2 KNO33 + PbI + PbI22


Les réactions de combustionLes réactions de combustion En présence d’oxygène un composé organique En présence d’oxygène un composé organique

(molécule contenant du carbone et de l’hydrogène) (molécule contenant du carbone et de l’hydrogène) peut subir une combustion complète.peut subir une combustion complète.

CC33HH66 + + OO22 COCO22 + H + H22OO

*** S’il n’y a pas assez d’oxygène pour tout brûler alors la *** S’il n’y a pas assez d’oxygène pour tout brûler alors la combustion est incomplète et s’ajoutent deux produits: le combustion est incomplète et s’ajoutent deux produits: le monoxyde de carbone (CO) et la suie (C)monoxyde de carbone (CO) et la suie (C)

La théorie de collision

Les molécules sont toujours en mouvement, quand ils frappent un contre l’autre avec assez d’énergie et à la bonne angle il y a une réaction.

La théorie de collision

Comment est-ce que ces facteurs vont influencer la réaction?

Température?Concentration?Surface de contact?Remuement?

Les composés carbonésLes composés carbonés

HydrocarbureSources: pétrole, gaz naturel (provient de

matière organique enfouie soumise à un t° et une pression énorme)

Les acides et les basesLes acides et les bases

Le volcan Poas (Costa Rica) culmine à 2708 mètres. Les eaux du lac, qui occupent le fond de son immense cratère principal, sont très acides et sulfureuses.

© CNRS Photothèque

Les acides et les basesLes acides et les bases

Quels produits utilisons-nous dans la vie courante et qui est un acide ou une base ?

Quelles sont les caractéristiques des acides et des bases ?

Qu’arrive-t-il lorsqu’on mélange un acide et une base ?

Qu’est-ce qu’une échelle de pH ?

DéfinitionsDéfinitions Acide: composé aigre au goût qui produit des ions

hydrogène, H+ (aq) lorsqu’il est dissous dans l’eau Acide fort : acide qui se décompose, s’ionise

complètement lorsqu’il est mélangé avec de l’eau (ex: acide sulfurique, H2SO4, fort % d’ionisation)

Acide faible: acide qui lorsque mélangé dans l’eau s’ionise seulement partiellement (ex: acide acétique, CH3COOH, faible % d’ionisation)

Définitions (suite)Définitions (suite) Base: composé au goût amer, ayant une texture

glissante et qui produit des ions hydroxyde, OH-

(aq) lorsqu’il est dissous dans l’eau. Base forte: Base qui s’ionise complètement dans

l’eau (ex: hydroxyde de sodium, NaOH (aq), fort % d’ionisation)

Base Faible: Base qui s’ionise partiellement lorsque dissous dans l’eau (ex: ammoniaque, NH3 (aq) faible % d’ionisation)

Équation d’ionisationÉquation d’ionisation

Ionisation: lorsqu’un composé ionique est dissous dans l’eau il se dissocie en ses ions constitutifs.

HCl (aq) --> H+(aq) + Cl-(aq) lorsque mis dans l’eau (acide)

NaOH (s) --> Na+(aq) + OH-(aq) lorsque mis dans l’eau (base)

Propriétés des acidesPropriétés des acidesAcides Bases

Goût sur Goût amer

Les AF brulent la peau Les BF brûlent la peau et une texture glissante

Le papier tournesol bleu devient rouge.La phénolphtaléine est incolore (blanche)

Le papier tournesol rouge de vient bleu.La phénolphtaléine est rose.

Ils réagissent avec les métaux réactifs et forment de l’hydrogène (g)

Ils réagissent avec certains métaux(Al) et forment de l’hydrogène (g)

Lorsqu’ils réagissent avec des carbonates ils produisent du CO2 (g)

Aucune réaction

Pas de réaction avec NH4Cl Produisent du NH3 (forte odeur) s’ils sont

mis avec NH4Cl

Des acides se forment à l’aide d’oxydes non-métalliques

Des bases se forment à partir d’oxydes métalliques.

Échelle de pHÉchelle de pH

pH = -log concentration en H+

Présence d’hydrogène0 à 6.9 acide7 neutre7.1 à 14 base

Échelle de pH et indicateurÉchelle de pH et indicateur http://www.ec.gc.ca/pluiesacides/kids.html

Papier indicateurPapier indicateur

anatomie dun atome (modèle de bohr). latome et le tableau périodique anatomie dun atome – la...

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