Lunivers Chapitre 6 : la classification périodique des éléments
externe pour les atomes faisant partie des éléments de la première colonne puis 2 pour ceux de la seconde colonne etc. II) les familles chimiques.
Devoir surveillé n°6 3/3/2020 seconde Exercice 1 : (4 points
3 mars 2020 composé organique de la famille des aldéhydes de formule ... 3) Dessiner le schéma de Lewis de la molécule de méthanal de formule CH20.
Propriétés structurales et spectroscopiques des agrégats d
premi`ere ionisation (trait plein) et de seconde ionisation (tiret) Dans cette famille de molécules trois des quatre électrons de valence des atomes.
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Pour les quatre molécules organiques sui- En redessinant les molécules on peut ... appartient simultanément à deux familles de molécules organiques.
Chapitre 4 : Entités chimiques stables
Cette famille est celle des gaz nobles (ou gaz rares). Critère de stabilité d'une entité chimique. Une entité chimique (atome ion ou molécule) est dite stable
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famille chimique. - Relier les propriétés des éléments avec leur structure électronique. PROBLEME. Deux élèves de seconde discutent entre elles :.
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Donner leur formule brute. 1 . 2 . Dessiner les formules développées et semi-développées de ces molécules. Exercice 2. Indiquer si
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La configuration d'une entité moléculaire est la disposition spatiale des atomes ou des groupes d'atomes de cette entité ? Un carbone est dit asymétrique
Quelles sont les familles de molécules ?
Dans une molécule, un groupe caractéristique est un groupement spécifique d'atomes qui ne contiennent pas uniquement des atomes de carbone et d'hydrogène. Il existe des familles de composés qui s'identifient par la présence d'un groupe caractéristique. Ces familles poss?nt des propriétés physico-chimiques semblables.Qu'est-ce qu'une famille de molécule ?
Types
la molécule élémentaire ou homonucléaire;la molécule hétéronucléaire;la molécule polaire ou apolaire;la molécule hydrophile ou hydrophobe;la molécule amphibie;la molécule marquée;la molécule activée ou excitée;la molécule isoélectrique;Quels sont les différents types de molécules ?
La matière est composée d'atomes, eux-mêmes composés d'électrons tournants autour d'un noyau. Toute matière est formée de briques élémentaires, ces briques étant des atomes purs ou des molécules aux formes très différentes : sphérique, allongée ou encore biscornue.
Chapitre 4
Entités chimiques stables4.1 Critère de stabilité d"une entité chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
4.1.1 Critère de stabilité d"une entité chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
204.1.2 Les gaz rares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
204.2 Formation d"ions monoatomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
214.3 Formation de molécules : la liaison covalente . . . . . . . . . . . . . . . . .
214.3.1 Formation d"une molécule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
214.3.2 Règle de stabilité pour les molécules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
214.3.3 Schéma de Lewis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2220Chapitre 4.Entités chimiques stablesL
echapitre3 a présen téle mo dèlede l"atome, et notammen tle fait que les électrons s"organisen t
autour du noyau en remplissant des couches successives. En fonction du nombre d"électrons pré-sents sur la couche de valence, les éléments chimiques vont être en mesure de former des ions, ou bien
de former des liaisons avec d"autres atomes.L"objet de ce chapitre est de définir les règles qui expliquent quelles entités chimiques stables peuvent
être formées, tant du point de vue des ions que des molécules avec des liaisons chimiques. La première
partie du chapitre s"attache au critère de stabilité d"une entité chimique. Ensuite nous verrons la
structures des ions monoatomiques, avant de terminer par les liaisons inter-atomiques qui forment les
molécules.ObjectifsAssocier la notion de famille chimique à l"existence de propriétés communes et identifier
la famille des gaz nobles.Établir le lien entre stabilité chimique et configuration électronique de valence d"un gaz
noble.Déterminer la charge électrique d"ions monoatomiques courants à partir du tableau pé-
riodique. Nommer les ions : H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, F-- écrire leur formule à partir de leur nom.Décrire et exploiter le schéma de Lewis d"une molécule pour justifier la stabilisation de
4.1.1 Critère de stabilité d"une entité chimique
Dans la nature, les entités chimiques peuvent se présenter sous la forme d"atomes, d"ions ou bien encore
de molécules. Pour qu"une entité soit stable, il faut que sa couche de valence soitsaturée, c"est-à-dire
qu"elle soit remplie entièrement avec des électrons. Ainsi, au regard de la classification périodique,
seuls les atomes de la dernière colonne sont stables à l"état monoatomique. Cette famille est celle des
gaz nobles(ougaz rares).Critère de stabilité d"une entité chimique Une entité chimique (atome, ion ou molécule) est ditestablesi la couche de valence des atomes qui la constitue estsaturée. Seuls lesgaz raressont naturellement stables en tant qu"entité monoatomique.4.1.2 Les gaz raresLes gaz rares, éléments chimiques de la18èmecolonne, sont, pour les trois premières périodes, l"hélium
(He) , lenéon(Ne) et l"argon(Ar). Leurs configurations électroniques sont les suivantes :He :1s2
Ne :1s22s22p6
Ar :1s22s22p63s23p6Poisson Florian Spécialité Physique-Chimie Seconde4.2.Formation d"ions monoatomiques214.2 Formation d"ions monoatomiques
Un ion monoatomique est un atome qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Les cations sont
les ions chargés positivement, et les anions ceux chargés négativement.Lorsqu"un atome gagne ou perd des électrons, il le fait de manière à devenir stable, c"est-à-dire de
sorte à saturer sa couche de valence. Selon la colonne du tableau périodique dans lequel il se trouve il
cherchera à perdre ou gagner le nombre d"électrons qui lui permet d"obtenir la structure électronique
du gaz rare le plus proche.Formation d"ions monoatomiques Lorsqu"un atome devient un ion, il gagne ou perd le nombre d"électrons qu"il faut pour atteindre la même structure électronique que le gaz noble le plus proche.Exemples:Le magnésium2412Mg, de structure électronique1s22s22p63s2, va ainsi perdre deux électrons
pour former l"ion Mg2+de structure électronique1s22s22p6, comme le néon Ne.
Le chlore3517Cl de structure électronique1s22s22p63s23p5va quant à lui gagner un électron pour
former l"ion Cl -, qui possède la même structure électronique que l"argon Ar :1s22s22p63s23p6. On peut également former les ions oxonium H+, sodium Na+, potassium K+, calcium Ca2+et fluorure FRemarques:
Les gaz nobles ne forment pas d"ions monoatomique puisqu"ils ont naturellement une couche de valence saturée qui les stabilisent.Les atomes de la quatorzième colonne comme le carbone ou le silicium ont une couche de valence
à moitié remplie. Pour saturer leur couche de valence, ils ont aussi bien le choix de perdre ou
de gagner 4 électrons. Cette position d"équilibre ne favorise pas la formation d"ions. Ils vont
rester sous forme d"atome et ne pas former d"ion monoatomique. Avoir une couche de valence à demi remplie a donc un certain effet stabilisant.4.3 Formation de molécules : la liaison covalente
4.3.1 Formation d"une molécule
Il est possible de créer une liaison ditecovalenteentre deux atomes. Cette liaison est issue de l"asso-
ciation entre deux électrons, chaque atome en apportant un. On peut ainsi former une liaison simple
à partir d"un doublet d"électrons, il s"agit d"undoublet liant.Il est également possible de former des liaisons doubles ou triples (deux ou trois doublets non liants
entre les deux atomes).MoléculeUne molécule est une entité électriquement neutre, constituée d"un enchaînement deliaisons
covalentesentre deux ou plusieurs atomes.4.3.2 Règle de stabilité pour les moléculesLors de la formation d"une molécule, les atomes doivent respecter le critère de stabilité et chercher
à saturer, quand c"est possible, leur couche de valence. Par exemple, l"atome d"hydrogène H a pour
structure électronique1s1. Il possède un électron externe. Si une liaison covalente est formée entre lui
et un autre atome X, alors l"électron apporté par cet autre atome permet à l"hydrogène de saturer sa
couche1s2.Spécialité Physique-Chimie Seconde Poisson Florian22Chapitre 4.Entités chimiques stablesPour les atomes de la2èmeet13èmecolonne, ils ont respectivement 2 et 3 électrons externes. Ils peuvent
ainsi former 2 ou 3 liaisons covalentes avec d"autres atomes.Pour la quatorzième colonne, comme le carbone C, il y a 4 électrons de valence. Cet atome va pouvoir
former 4 liaisons covalentes, ce qui lui permet de saturer sa couche externe grâce aux 4 électrons
apportés par les autres atomes.Pour les éléments de la quinzième à la dix-septième famille, ils ont entre 5 et 7 électrons de valence.
Ils ne peuvent pas former autant de liaison car sinon ils seraient entourés d"un nombre d"électron plus
grand que la couche le permet. A ce moment là, les atomes vont former autant de liaison qu"il leur
manque d"électrons pour saturer la couche, et les électrons restant vont s"apparier pour former des
doublets non liants.4.3.3 Schéma de Lewis
Pour rendre compte des doublets liants entre les atomes d"une molécule, et des doublets non liants de
certains atomes, la représentation utilisée est leschéma de Lewis. Le tableau ci-dessous montre des
exemples pour des atomes provenant de chaque colonne entre la première et la troisième période.FamilleAtomesSymboleStructure électroniqueNombre liaisonsFormule
IHydrogène2
1H1s11H
IIMagnésium24
12Mg1s22s22p63s22Mg
XIIIAluminium27
13Al1s22s22p63s23p13Al
XIVCarbone12
6C1s22s22p24C
XVAzote14
7N1s22s22p33N
XVIOxygène16
8O1s22s22p42O
XVIIChlore35
17Cl1s22s22p63s23p71Cl
XVIIINéon20
10Ne1s22s22p60Ne
Exemples de molécules en schéma de Lewis:
Dioxyde de carbone :OCO
Eau :O
HH Poisson Florian Spécialité Physique-Chimie Secondequotesdbs_dbs12.pdfusesText_18[PDF] mindview 6
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