Étude des gaz rares en solution dans les eaux porales de lestuaire
Mots-clés: gaz rares géochimie
LES ELEMENTS DU GROUPE 18 - LES GAZ NOBLES
Chimie minérale pharmaceutique. Groupe 18 - Les Gaz Nobles. 2. Objectifs du cours : à la fin du cours l'étudiant devrait être en mesure de :.
LA LIAISON CHIMIQUE 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
est remplie comme dans les gaz rares ou nobles (8 e. - sur la dernière couche). Avec les liaisons ioniques comme avec les liaisons covalentes
Adsorption et séparation des gaz rares sur des adsorbants dopés à l
19 févr. 2016 Ecole Supérieure de Chimie Physique Electronique ... Adsorption des gaz rares dans des zéolithes échangées à l'argent – Rôle.
Le tableau de Mendeleïev
de chimie pure et appliquée (IUPAC). Les défis du CEA Octobre 2016 N°211 Gaz rares. Métalloïdes ... Ne gaz. Hg liquide. Fe solide. Éléments synthétiques.
Cours de chimie Générale
ceux-ci et les couches internes y participeront beaucoup moins. Tableau I.3 : les gaz rares et leur numéro atomique. Elément Symbole Z.
Chimie Générale (Chimie 1)
Les gaz rares. 5.6. La règle de l'octet. Chapitre VI : Thermodynamique chimique. 1. Introduction. 1.1. Système. 1.2. Gaz parfait.
Chimie minérale systématique I Non-métaux et métalloïdes
Les gaz nobles (gaz rares) englobent les éléments de la 8ème colonne principale. (dénomination classique) ou de la 18ème colonne (dénomination IUPAC) du tab
Les propriétés physiques des gaz
Dans l'espace interstellaire les gaz se font rares. Pour survivre au cours d'une sortie ses parti cules sur la surface des obstacles. CHIMIE.
Apports de la géochimie des gaz rares à la surveillance des sites de
Mots clés : CO2 effet de serre
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Les gaz rares inertes chimiquement peuvent être utilisés pour quantifier les flux des espèces chimiques entrantes/sortantes du sédiment ou les processus de
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Ramsay isole les gaz néon argon krypton et xénon gaz incolores inodores et chimiquement inertes Hélium Après l'hydrogène l'hélium est l'élément le plus
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GAZ RARES He Ne Ar Kr Xe Rn 1968 Lockyer et Frankland montrent que la raie jaune D3 (5876 nm) provient d'un élément inconnu appelé Hélium
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Les éléments du groupe 18 sont des éléments gazeux caractérisés par leur non- réactivité Autrefois appelés gaz inertes en raison de leur inertie chimie cette
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20 fév 2008 · II- Gaz rares météorites et matière organique Halboult et al 1990) chimie gaz-grains à basse température (Tielens 1983) et/ou
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20 fév 2008 · sans retenue toute sa connaissance de la géochimie des gaz rares Halboult et al 1990) chimie gaz-grains à basse température (Tielens
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(1) GAZ NOBLES GAZ RARES OU GAZ INERTES ? (1) D'après Mc QUARRIE et ROCK traduction P DEPOVERE Chimie générale Bruxelles De Boeck Université
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où est la masse molaire du gaz rare considéré Applications numériques : Gaz noble néon argon krypton xénon Masse molaire (g?mol?1)
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Ayant travaillé aussi sur l'hélium et le radon il a reçu le prix Nobel de chimie en 1904 pour l'ensemble de ses travaux sur les gaz nobles
Gaz noble - Wikipédia
Les gaz nobles ou gaz rares sont un sous-ensemble d'éléments chimiques du groupe 18 (anciennement « groupe VIIIA » voire « groupe 0 ») du tableau
Quels sont les gaz rares ?
L'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon et le radon forment la famille des gaz rares, groupe zéro de la classification périodique des éléments chimiques.Pourquoi on appelle gaz rare ?
L'appellation gaz rares vient de la faible prévalence historique des gaz nobles comme substances chimiques, bien que cette désignation soit techniquement impropre car l'hélium constitue 24 % de la matière baryonique de l'univers, et l'argon 0,93 % de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer, de sorte qu'ils ne sontQuel est le premier gaz rare ?
Les principaux 1 gaz rares sont, dans l'ordre de leur masse : l'hélium (He) le néon (Ne) l'argon (Ar)- Ces gaz ont la particularité d'être très peu réactifs, on dit qu'ils sont stables. On les a longtemps nommés gaz inertes avant que l'on ne découvre quelques composés du xénon et du krypton.
Chimie minérale systématique I
Non-métaux et métalloïdes
1 Les éléments chimiques
1.1 Le tableau périodique
1.2 Répartition naturelle des éléments
1.3 L'origine des éléments
2 L'hydrogène
2.1 Généralités
2.2 Propriétés et composés
2.3 Production et utilisation
2.4 Les eaux naturelles
3 Les gaz nobles
3.1 Généralités
3.2 Utilisation des corps simples
3.3 Composés de gaz nobles
4 Les halogènes
4.1 Généralités
4.2 Corps simples et hydrures
4.3 Les oxacides5 Les chalcogènes
5.1 Généralités
5.2 Corps simples et hydrures
5.3 Oxydes et oxacides du soufre
6 Les pnictogènes
6.1 Généralités
6.2 Corps simples et hydrures
6.3 Oxydes et oxacides
7 Les cristallogènes
7.1 Généralités
7.2 Corps simples, hydrures et halogénures
7.3 Oxydes et oxacides
8Le bore
8.1 Généralités
8.2 Halogénures, oxyde et oxacides
1 Les éléments chimiques : Le tableau périodiqueEléments chimiques connus : 118
Eléments chimiques naturels : 91
Eléments chimiques artificiels : 27Métalloïdes : B, Si, As, AtSemi-métaux : Ge, Sb, Te, PoMétaux Non-métaux En général, les métaux apparaîssent dans la nature sous
forme cationique, les non-métaux sous forme anionique. 2 Les éléments chimiques : répartition naturelleAbondance terrestre :
O 49.9 %, Si 25.8 %
Al 7.6 %, Fe 4.7 %, Ca 3.4 %
Na 2.6 %, K 2.4 %, Mg 1.9 %
H 0.9 %, Ti 0.4 %, N 0.3 %
Cl 0.2 %, C 0.09 %
Segment d'une coupe
du globe400 km 16 km2900 km
3500 kmAtmospère
Lithosphère, hydrosphère, biosphère
Manteau de la Terre
Noyau de la TerreRégion terrestre
3L'origine des éléments chimiques
Modèle du " Big Bang »
Suite à une période dense et chaude de l'univers, la matière cosmique primitive (plasma de neutrons, protons et électrons) subit une expansion et se refroidit. Les éléments chimiques naissent par nucléosynthèse.Fusion nuléaire à partir de l'élément hyrogène (proton) se déroulant dans les astres :
4 H 11He + 2 e
4 20 1 (*) Cette particule est un positron : eT = 5778 K
(surface solaire) He + 42Be 8 4 (manteau solaire) He + 4 2 He 4 2 Be 8 4 C 12 6
également :O, Ne, Mg, Si, S
atomes plus lourds, maximum de stabilité :Fe et Ni (noyau solaire)(*) (T= 15 millions de degrés au coeur) 4L'hydrogène : généralités
L'hydrogène est l'élément numéro 1 du tableau périodique. C'est l'élément le plus léger et le plus fréquent de l'univers (90 % de la matière cosmique).Corps simple
Molécule diatomique : H
2P.E. -253°C, P.F. -259°C
M = 2.0154 g/mol
ȡ= 0.08987 g/l (0°C, 1bar)
IsotopesHydrogène:
1 H(1 p , 1 e ), deutérium: 2 H(1 p , 1 n, 1 e ), tritium: 3 H(1 p , 2 n, 1 e Répartition dans l'hydrogène naturel 1 : 10 -4 : 10 -15 HHLongueur de liaison: 74 pm
Energie de liaison: 436 kJ/mol
Elément
chimiqueConfigurationélectroniqueAbondance
terrestreOccurrence naturelle Découverte H1s 10.9 % H
2 O et organiquesR. Boyle, 1671H. Cavendish, 1776
A. Lavoisier, 1783
(1 pm = 10 -12 m, 1 Å = 100 pm) 5L'hydrogène : propriétés et composés
L'hydrogène moléculaire peut être décomposé thermiquement en hydrogène atomique. Il
peut réagir comme réducteur (avec les non-métaux) ou comme oxydant (avec les métaux). H 2(g) 2 H (g) H 2 + ½ O 2 H 2 O H 2 + 2 Li 2 LiHEtat d'oxydation: H (+1)
Etat d'oxydation: H (-1)
Composés moléculaires
Hydrures ioniques
Exemples: CH
4 , NH 3 , H 2 O, HFExemples: LiH, NaH, CaH
2 H C H H H N H H H O H H HF réseau cristallin formé de Li et H (type NaCl) 6L'hydrogène : production et utilisation
L'hydrogène moléculaire est synthétisé soit àpartir de l'eau soit à partir du pétrole. La pro-
duction mondiale annuelle est estimée à 300 millions de tonnes. Il est utilisé principalement
pour la synthèse de l'ammoniac et du méthanol. CH 4 + H 2 O3 H 2 + COCraquage du gaz naturel
300 °C
2 C n H 2n+2 + O 22(n+1) H
2 + 2n CO200 °C
Oxydation partielle du pétrole
2 H 2 O2H 2 + O 2électrolyse
2 NaCl + 2 H
2 OH 2 + Cl 2 + 2 NaOHélectrolyse
Procédés électrolytiques (6 %)Procédés pétrochimiques (> 90 %)Applications synthétiques (> 60 %)
N 2 + 3 H 2 2NH 3 catalyseurCO + 2 H
2 CH 3 OH catalyseurElectrolyse de l'eau
Electrolyse chlore-alcali
Procédé selon Haber-Bosch
Procédé selon Mittasch
7Les eaux naturelles
Les trois quart de la surface terrestre sont recouverts d'eau. Outre H 2O liquide, on trouve
aussi H 2O solide (calottes polaires, glaciers) et H
2O gazeux (atmosphère humide). L'éva-
poration et la précipitation de l'eau constituent le cycle hydrolytique de la terre.Ions principaux :Na
, K , Mg 2+ ,Ca 2+ , Cl , SO 42-; Gaz principaux : CO 2 , O 2 Propriétés physiques de l'eau entraînant des conséquences environmentales L'eau liquide est plus dense que la glace, raison pour laquelle l'eau se dilate en gélant.
L'eau possède une grande masse volumique, raison pour laquelle les hydrocarbures flottent à sa surface.
L'eau a une capacité calorifique et une chaleur de vaporisation élevées, raison pour laquelle les plans
d'eau ont tendance à modérer les variations de température. Substances présentes dans l'eau de mer (salinité moyenne 3.5%) :Ions principaux : Na
, K , Mg 2+ ,Ca 2+ , Fe 2+ , Cl , SO 42-, HCO 3- ; Gaz principaux : CO 2 , O 2 Substances présentes dans l'eau douce (salinité moyenne < 0.1%) : Les pluies acides (pH < 5.6) : Sources acides principales : H 2 SO 4 (émissions de SO 2 ) et HNO 3 (émissions de NO et NO 2 Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4(s) + 6 H 3 O +(aq) 2 Al
3+(aq)
+ 2 SiO 2(s) + 11 H 2 O (l) Conséquence : Acidification des eaux superficielles et des terreaux argile sable 8Les gaz nobles : généralités
Les gaz nobles(gaz rares)englobent les éléments de la 8ème
colonne principale (dénomination classique) ou de la 18ème
colonne (dénomination IUPAC) du tab- leau périodique. Ce sont les seuls éléments à exister sous forme atomique dans les conditions normales.Élément
chimique ConfigurationélectroniqueAbondance
terrestreOccurrence naturelle DécouverteHe 1s 2 doublet7.2 · 10 -5 %composant mino- ritaire dans l'airW. Ramsay, 1895 Ne 2s 2 2p 6 octet1.3 · 10 -3 %composant mino- ritaire dans l'airW. Ramsay, 1898 Ar 3s 2 3p 6 (3d 0 octet (extensible)1.3 %composant mino- ritaire dans l'airJ. W. RayleighW. Ramsay, 1894
Kr 4s 2 4p 6 (4d 0 octet (extensible)2.9 · 10 -4 %composant mino- ritaire dans l'airW. Ramsay, 1898 Xe 5s 2 5p 6 (5d 0 octet (extensible)3.6 · 10 -6 %composant mino- ritaire dans l'airW. Ramsay, 1898 Rn 5s 2 5p 6 (5d 0 octet (extensible)4.6 · 10 -17 %trace dans la lithospshèreF. E. Dorn, F. SoddyE. Rutherford, 1900
9Les gaz nobles : utilisation des corps simples
L'argon (le seul des gaz nobles qui n'estpas rare) est utilisé en gande quantité. L'hélium et le néon sont aussi largement utilisés, mais le krypton, le xénon et le radon n'ont pas d'applications particulières à cause de leur prix élevé.ElémentEbullition
FusionUtilisationHe
-269 °C -272 °CCryogénie (résonnance magnétique nucléaire), gaz vecteur (chromatographie), gaz porteur (dirigeables et ballons) Ne -246 °C -249 °CTechniques d'éclairage (enseignes lumineuses, tubes néon) Ar -186 °C -189 °CGaz de protection, atmosphère inerte, soudage Kr -154 °C -157 °CTechniques d'éclairage (laser, lampes à éclair) Xe -108 °C -119 °CTechniques d'éclairage (laser, lampes à éclair) Rn -61 °C -71 °CRadiothérapie (traitement des tumeurs malignes) 10Les gaz nobles: réactivité
L'idée de l'inertie des gaz nobles est tombée dans les années 1960 par la synthèse des composés du xénon. Des composés du Kr, Rn et Ar sont également connus. XeF 4Xe + F
2 XeF 2400 °C, 1 bar
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