Chimie: Tableau Périodique et Propriétés de la Matière

Tableau périodique

• Le tableau périodique est organisé en périodes (lignes horizontales) et en familles/groupes (colonnes verticales).
• Les périodes indiquent le nombre de couches électroniques dans un atome.
• Les familles/groupes ont des propriétés similaires car les atomes ont le même nombre d'électrons sur leur couche externe.
• Les familles chimiques incluent : les alcalins, les métaux alcalino-terreux, la famille du bore, le carbone, l'azote, l'oxygène, les métaux de transition, les halogènes et les gaz rares/nobles.
• Les familles sont indiquées par des chiffres romains (I, II, etc.).
• Le nombre d'électrons sur la dernière couche électronique est déterminé par le groupe.
• L'hydrogène est un cas particulier, étant à la fois un métal et un non-métal.

Propriétés de la matière

• Les propriétés de la matière sont des caractéristiques qui permettent de distinguer les différents types de matière.
• Les propriétés de la matière peuvent être qualitatives (observables mais non mesurables) ou quantitatives (mesurables).
  • Exemples de propriétés qualitatives : couleur, texture, odeur.
  • Exemples de propriétés quantitatives : masse volumique, pH, température, point de fusion, point d'ébullition, conductivité, dureté, solubilité, viscosité, coefficient de dilatation thermique, tension superficielle.
• Les propriétés caractéristiques sont propres à une substance et permettent de l'identifier (ex: point de fusion).

Mélanges et substances pures

• Un mélange est un échantillon de matière contenant plusieurs substances. Les substances conservent leurs identités et leurs propriétés dans le mélange.
• Les mélanges peuvent être homogènes (uniforme, une seule phase) ou hétérogènes (non-uniforme, plusieurs phases).
• Une substance pure est composée d'une seule sorte de particule.
• Des techniques de séparation comme le criblage, la filtration, la distillation, l'évaporation et la centrifugation permettent de séparer les constituants d'un mélange.

Changements physiques et chimiques

• Un changement physique modifie l'apparence physique d'une substance sans en changer la composition.
• Un changement chimique modifie la composition d'une substance et crée au moins une nouvelle substance avec des nouvelles propriétés.
• Les changements chimiques sont généralement irréversibles et peuvent être caractérisés par des signaux tels que des changements de couleur, de température, de formation de gaz, ou de production d'odeur.

Modèle atomique

• Rutherford : Découverte du noyau atomique, composé de protons. Les électrons gravitent autour.
• Bohr : Modèle avec des couches électroniques définies sur lesquelles les électrons se déplacent.

Structure atomique

• Un atome est composé de protons (charge positive), d'électrons (charge négative) et de neutrons (charge neutre).
• Les protons et les neutrons se trouvent dans le noyau atomique.
• Le nombre de protons détermine l'élément.
• Le nombre d'électrons est égal au nombre de protons dans un atome neutre.

Configuration électronique

• La configuration électronique décrit la façon dont les électrons sont distribués dans les couches électroniques autour du noyau.
• Chaque couche électronique a une capacité maximale d'électrons.
• La couche externe est appelée la couche de valence et ses électrons (électrons de valence) sont impliqués dans les liaisons chimiques.
• Les gaz rares ont une couche de valence complète.

Éléments

• Les éléments sont des substances fondamentales composées d'un seul type d'atome.
• Des données historiques du nombre d'éléments découverts sont mentionnées.
• Jons Jakob Berzelius a proposé l'usage de symboles pour les éléments.
• Les propriétés physiques et chimiques de la matière sont utilisées pour identifier les éléments.

États de la matière

• La matière peut exister sous trois états principaux : solide, liquide et gaz.
• Les propriétés d'organisation de ces états sont discutés.

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