Chapitre 1 : Les Éléments Qui Forment la Terre - PDF

Chapitre 1 Les éléments qui forment la Terre, les objets et les vivants proviennent de l’explosion d’étoiles. L’ATOME « Nous sommes tous ET LES...

Chapitre 1 Les éléments qui forment la Terre, les objets et les vivants proviennent de l’explosion d’étoiles. L’ATOME « Nous sommes tous ET LES des poussières d’étoiles. » ÉLÉMENTS — Hubert Reeves Les atomes sont très petits. Le nombre d’atomes dans une goutte d’eau correspond à peu près au nombre d’étoiles dans l’Univers. Il y a 1  10 23 atomes dans 1 ml d’eau. Le diamant est une forme 6e élément On trouve 94 du du tableau périodique : le carbone. éléments à l’état naturel sur la Terre. L’or est le 79e élément du tableau périodique. L’UNIVERS MATÉRIEL 1 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 1 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 L’ATOME ET LES MODÈLES ATOMIQUES Pages 6 à 17 Puisque l’atome, la plus petite particule de matière, est trop minuscule pour qu’on puisse l’examiner directement, les scientifiques ont élaboré des modèles pour le représenter. Ces modèles ont été continuellement modifiés, afin de refléter les résultats des plus récentes découvertes. Voici les grandes lignes de l’évolution du modèle atomique dans le temps. LE MODÈLE ATOMIQUE DE DALTON (1808) John Dalton (1766-1844) a élaboré le modèle qui suit en observant le comportement de la matière. Toute matière est faite de particules extrêmement petites et indivisibles, les atomes. Tous les atomes d’un élément (comme ici, le cuivre) sont identiques, mais diffèrent de Cuivre ceux des autres éléments. Une molécule Les atomes d’éléments différents peuvent se combiner d’eau est constituée pour former des composés selon des proportions de 2 atomes définies. Ces composés ont des propriétés différentes d’hydrogène liés à des éléments dont ils sont constitués. 1 atome d’oxygène. Limite du modèle de Dalton : il ne permet pas d’expliquer les transferts de charges dans les phénomènes électriques, comme les éclairs et les chocs électriques. LE MODÈLE ATOMIQUE DE THOMSON (1897) À la fin du 19e siècle, plusieurs appareils fonctionnant à l’électricité ont été développés, notamment les tubes à rayons cathodiques. Le fonctionnement de ces tubes ressemble à celui des tubes fluorescents. Toutefois, ils émettent des rayons qui n’ont pas le même comportement © ERPI Reproduction interdite que les rayons de lumière. Borne en Borne en métal positive métal négative (aussi appelée « anode ») (aussi appelée Rayons cathodiques « cathode ») Source de haute tension Source de basse tension qui alimente le tube générant un champ électrique 2 L’UNIVERS MATÉRIEL 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 2 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 L’étude des rayons cathodiques a mené Joseph John Thomson (1856-1940) aux interprétations présentées dans le tableau suivant et à un nouveau modèle atomique. LES INTERPRÉTATIONS TIRÉES DE L’ÉTUDE DES RAYONS CATHODIQUES Observation Interprétation Les rayons sont constitués de particules Des particules peuvent se détacher de émises par la cathode. l’atome. Donc, l’atome est divisible. Les rayons sont identiques peu importe le Les rayons sont constitués de particules métal utilisé pour fabriquer la cathode. communes à tous les éléments. Les rayons sont attirés par la borne positive Les rayons sont constitués de particules d’un champ électrique. chargés négativement (qu’on appellera par la suite « électrons »). LE MODÈLE L’atome est L’atome est constitué d’une sphère électriquement pleine chargée positivement. neutre. La charge positive de la sphère est Des électrons, très légers et chargés équivalente à la négativement, sont uniformément charge globale des répartis dans la sphère positive. particules négatives. Limite du modèle de Thomson : il ne permet pas d’expliquer les phénomènes liés à la radioactivité. LE MODÈLE ATOMIQUE DE RUTHERFORD (1911) Ernest Rutherford (1871-1937) voulait obtenir de l’information sur l’emplacement des électrons dans l’atome. Pour ce faire, il a fait une expérience qui consiste à bombarder une mince feuille d’or avec un faisceau de rayons alpha. Ces rayons sont constitués de particules positives provenant d’une substance radioactive. Alors qu’il s’attendait à ce que les rayons traversent facilement la feuille d’or, Rutherford a fait une découverte surprenante : certains rayons alpha étaient déviés ou rebondissaient carrément. © ERPI Reproduction interdite Bloc de plomb Rayons alpha Trajectoire des rayons alpha Feuille d’or très mince Substance radioactive Écran circulaire Noyau recouvert d’une substance fluorescente (produit Atome d’or une lumière lorsqu’une particule alpha la frappe) CHAPITRE 1   L’ATOME ET LES ÉLÉMENTS 3 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 3 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 L’étude du comportement des rayons alpha a mené Rutherford aux interprétations suivantes. Il a formulé un nouveau modèle atomique à partir de ses observations. LES INTERPRÉTATIONS TIRÉES DU COMPORTEMENT DES RAYONS ALPHA Observation Interprétation La plupart des rayons alpha passent à L’atome est essentiellement constitué de vide. travers la feuille d’or sans être déviées. Quelques rayons alpha (positifs) sont L’atome contient un noyau très dense et très petit. fortement déviés ou ont rebondi. Le noyau de l’atome est positif. LE MODÈLE L’atome comporte un noyau très petit et massif, composé de particules chargées positivement, que Rutherford L’atome est nomme protons. essentiellement constitué de vide. Les électrons, légers et négatifs, se déplacent au hasard dans un très grand espace autour du noyau. Le nombre de protons change selon la nature de l’atome. Dans cet exemple, il s’agit d’un atome de carbone puisqu’il comporte six protons. L’atome est neutre : il comporte autant d’électrons que de protons. Limite du modèle de Rutherford : il ne permet pas d’expliquer pourquoi les électrons, chargés négativement, ne s’écrasent pas sur le noyau, chargé positivement. LE MODÈLE ATOMIQUE DE RUTHERFORD-BOHR (1913) Il est possible de décomposer la lumière blanche (celle du soleil et des ampoules électriques) à © ERPI Reproduction interdite l’aide d’un prisme. On obtient ainsi une image présentant l’ensemble de ses longueurs d’onde, c’est-à-dire son « spectre électromagnétique ». Prisme transparent Lumière blanche Spectre électromagnétique 4 L’UNIVERS MATÉRIEL 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 4 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 Niels Bohr (1883-1962) a étudié le phénomène selon lequel, lorsqu’ils sont chauffés, les éléments émettent eux aussi de la lumière, mais seulement dans certaines longueurs d’onde. Contrairement au spectre de la lumière blanche, qui ressemble à un arc-en-ciel, le spectre d’émission d’un élément est composé de bandes de couleur distinctes, séparées les unes des autres. Lumière émise par de l’hydrogène chauffé Prisme transparent Plaque photographique Le prisme sépare la lumière émise en différentes couleurs selon leur niveau d’énergie. Voici comment s’explique le spectre émis par un atome. Énergie Lumière Noyau Noyau © ERPI Reproduction interdite Lorsqu’ils reçoivent de Lorsque les électrons l’énergie, par exemple reviennent à un niveau inférieur, lorsqu’ils sont chauffés, l’énergie précédemment les électrons s’excitent accumulée est dégagée sous et passent à un niveau forme de lumière. Chaque supérieur pour un court couleur représente une quantité laps de temps. Ils tendent d’énergie différente. Par ensuite à retrouver leur exemple, la lumière bleue stabilité en revenant à est plus énergétique que la leur niveau d’origine. lumière magenta. CHAPITRE 1   L’ATOME ET LES ÉLÉMENTS 5 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 5 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 Suivent les interprétations et le modèle issus de l’expérience de Bohr. LES INTERPRÉTATIONS TIRÉES DE L’ÉTUDE DES SPECTRES D’ÉMISSION Observation Interprétation Le spectre d’émission d’un élément est Les électrons sont distribués autour du noyau composé de bandes de couleur distinctes, selon des niveaux d’énergie déterminés, les séparées les unes des autres. « orbites ». Un électron ne peut se trouver entre deux orbites. Le spectre d’émission d’un élément est Les électrons de tous les atomes d’un même toujours le même, peu importe l’énergie élément sont distribués selon les mêmes niveaux fournie. d’énergie. Chaque élément possède son propre Le spectre de lumière dépend du nombre spectre de lumière. d’électrons de chaque élément. LE MODÈLE Bohr a amélioré le modèle de Rutherford en décrivant les orbites sur lesquels circulent les électrons. C’est pourquoi ce modèle est appelé modèle atomique de Rutherford-Bohr. Les électrons circulent autour du noyau selon des orbites spécifiques, appelées couches électroniques. Lorsqu’un électron se trouve sur son orbite de base, son énergie Chaque orbite demeure constante. correspond à un C’est pourquoi il peut niveau d’énergie. se maintenir sur son © ERPI Reproduction interdite Plus l’orbite est orbite sans s’écraser éloignée du noyau, sur le noyau. plus son niveau d’énergie est élevé. Comme dans celui de Rutherford, dans ce nouveau modèle, l’atome comporte un noyau très petit et massif, composé de protons. Limite du modèle de Rutherford-Bohr : il ne permet pas d’expliquer pourquoi le noyau n’éclate pas, alors qu’il est composé de protons, tous chargés positivement. 6 L’UNIVERS MATÉRIEL 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 6 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 LE MODÈLE ATOMIQUE SIMPLIFIÉ En 1932, après une série d’expérimentations visant à expliquer le « mystère du noyau de l’atome », James Chadwick (1891-1974) a découvert une nouvelle particule, le neutron. Comme son nom l’indique, cette particule est neutre, c’est-à-dire qu’elle n’a pas de charge. Le modèle atomique simplifié est une représentation de l’atome qui tient compte de la présence du neutron dans le noyau. Proton Noyau Électron Couches électroniques Les neutrons permettent aux protons de se maintenir ensemble dans le noyau. Le tableau qui suit résume quelques-unes des caractéristiques des électrons, des protons et des neutrons. QUELQUES CARACTÉRISTIQUES DES PARTICULES DE L’ATOME Charge Masse La masse d’un électron Particule Symbole Masse (en g) électrique (en u) est environ 1000 fois © ERPI Reproduction interdite Électron e2 Négative 9,109 3 10228 0,000 55 plus petite que celle d’un proton ou d’un neutron. Proton p1 Positive 1,673 3 10224 1,007 Neutron n Neutre 1,675 3 10224 1,008 L’unité de masse atomique (u) est présentée à la page 15 de ce cahier. La masse d’un atome provient essentiellement des protons et des neutrons. CHAPITRE 1   L’ATOME ET LES ÉLÉMENTS 7 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 7 2017-02-17 1:55 PM  L’ATOME ET LES ACTIVITÉS Chapitre 1 MODÈLES ATOMIQUES 1 Les modèles atomiques présentés ci-dessous ont précédé l’élaboration du modèle atomique de Rutherford-Bohr. Nomme chacun de ces modèles atomiques. a) Modèle atomique de b) Modèle atomique de c) Modèle atomique de Thomson. Rutherford. Dalton. 2 Coche les caractéristiques qui correspondent au modèle atomique de Rutherford-Bohr. RÉALITÉ ? a. Un noyau très petit. ✓ La matière est essentiellement b. Un noyau composé de protons  ✓ constituée de vide. chargés positivement. RÉALITÉ. Un atome est environ 100 000 fois plus c. Un atome qui ressemble à une bille chargée grand que son noyau. Un positivement. atome est donc constitué à 99,9999 % de vide. Si l’on d. Des électrons, de charge négative, qui circulent ✓ pouvait enlever ce vide, on autour du noyau sur des orbites spécifiques. constaterait que tous les e. Des électrons, de charge négative, qui circulent atomes de la Terre pourraient tenir dans une sphère de au hasard autour d’un noyau petit et massif. 150 m de rayon. Ce qui donne de la consistance à la matière, © ERPI Reproduction interdite 3 Coche les caractéristiques qui correspondent au ce sont de puissants champs modèle atomique simplifié. de forces électriques et magnétiques provenant des a. Un noyau très petit, composé de protons ✓ électrons qui circulent autour chargés positivement et de neutrons qui du noyau. ne possèdent aucune charge électrique. b. Un noyau composé uniquement de protons  de charge positive. c. Des électrons, de charge négative, qui circulent  ✓ autour du noyau sur des couches électroniques. d. Des électrons qui décrivent des orbites autour  d’un noyau composé uniquement de protons. 8 L’UNIVERS MATÉRIEL 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 8 2017-02-17 1:55 PM  4 Dans la représentation suivante du modèle atomique simplifié, nomme chacune des composantes de l’atome. ACTIVITÉS Chapitre 1 a) Noyau. d) Couche électronique. b) Proton. e) Neutron. c) Électron. 5 Indique à quel modèle atomique est associé chacun des énoncés suivants. Modèle atomique simplifié Modèle de Dalton Modèle de Rutherford Modèle de Rutherford-Bohr Modèle de Thomson a) Ce modèle atomique est le premier à inclure un noyau formé de protons. Modèle de Rutherford. b) Ce modèle atomique représente l’atome comme une bille chargée positivement qui est parsemée de petites particules négatives, les électrons. Modèle de Thomson. c) Cet ancien modèle représente l’atome comme une bille solide et indivisible qui peut avoir différentes masses. Modèle de Dalton. d) C’est le premier modèle atomique à inclure l’électron. Modèle de Thomson. e) Dans ce modèle atomique, toute la charge positive de l’atome prend la forme d’un noyau, petit et massif, tandis que la charge négative, sous la forme d’électrons, circule autour du noyau. Modèle de Rutherford. f) Ce modèle atomique montre des orbites sur Modèle de Rutherford-Bohr. © ERPI Reproduction interdite lesquelles circulent des électrons. g) Ce modèle atomique inclut une nouvelle particule, le neutron, qui ne possède aucune charge électrique. Modèle atomique simplifié. 6 Le modèle de Rutherford ne faisait pas l’unanimité parmi les scientifiques de son époque. Pourquoi ? Parce qu’ils se demandaient comment les électrons pouvaient maintenir leur position autour du noyau sans s’y écraser. CHAPITRE 1   L’ATOME ET LES ÉLÉMENTS 9 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 9 2017-02-17 1:55 PM  7 a) Q  uelle expérience a permis à Ernest Rutherford de faire des découvertes importantes au sujet de l’atome ? ACTIVITÉS Chapitre 1 Rutherford a bombardé une mince feuille d’or avec un faisceau de rayons alpha. b) Les résultats de cette expérience ont surpris Rutherford. Pourquoi ? Parce qu’il s’attendait à ce que tous les rayons alpha traversent facilement la mince feuille d’or. Pourtant, il a observé qu’un faible pourcentage a rebondi ou a été dévié. c) Quelles sont les conclusions que Rutherford a tirées de cette expérience ? Il a conclu que toute la charge positive de l’atome devait être concentrée dans une région minuscule et que l’atome devait posséder un noyau petit, massif et de charge positive. En conséquence, les électrons devaient graviter autour de ce noyau dans un espace relativement grand. Autrement dit, l’atome devait être essentiellement composé de vide. 8 En 1913, Niels Bohr publie une version améliorée du modèle de Rutherford. Le travail de Bohr permet de formuler une nouvelle hypothèse concernant les électrons. Laquelle ? Lorsqu’un électron se trouve sur son orbite de base, il ne perd pas d’énergie : il peut donc se maintenir sur son orbite sans s’écraser sur le noyau. 9 On dit que l’atome est électriquement neutre. Pourquoi ? Parce qu’il contient autant de particules positives (les protons) que de particules négatives (les électrons), ce qui annule les charges. © ERPI Reproduction interdite 10 Quel est le rôle des neutrons dans le noyau atomique ? Les neutrons permettent de « coller » les protons ensemble. Ils permettent au noyau atomique de ne pas éclater. 11 Pourquoi les rayons alpha, qui sont positifs, sont-ils déviés lorsqu’ils frappent le noyau de l’atome ? Parce que le noyau contient des protons, des particules portant des charges positives, et que les charges identiques se repoussent. 10 L’UNIVERS MATÉRIEL 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 10 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 LE TABLEAU PÉRIODIQUE Pages 17 à 26 Le tableau périodique des éléments est une représentation dans laquelle les éléments sont regroupés selon leurs propriétés physiques et chimiques. Métaux Non-métaux Puisque leurs (à gauche de l’escalier, excluant H). (à droite de l’escalier, incluant H). propriétés sont variables, certains Une période (rangée) éléments ne sont ni des métaux, Une famille (colonne) 1 18 IA 1 VIII A 2 ni des non- H He 1 Hydrogène 1,01 2 II A 13 III A 14 IV A 15 VA 16 VI A 17 VII A Hélium 4,00 métaux : ce sont des métalloïdes. 5 6 7 8 9 10 3 4 2 Li Be Escalier B Bore C Carbone N Azote O Oxygène F Fluor Ne Néon Leur symbole est Lithium Béryllium 10,81 12,01 14,01 16,00 19,00 20,18 6,94 9,01 14 15 16 17 18 11 12 13 Na Mg AI Si P S CI Ar 3 Sodium 22,99 Magnésium 24,31 3 III B 4 IV B 5 VB 6 VI B 7 VII B 8 VIII B 9 VIII B 10 VIII B 11 IB 12 II B Aluminium 26,98 Silicium 28,09 Phosphore 30,97 33 Soufre 32,07 34 Chlore 35,45 35 Argon 39,95 36 indiqué en bleu et ils sont situés 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 4 Arsenic Sélénium Brome Krypton Potassium Calcium Scandium Titane Vanadium Chrome Manganèse Fer Cobalt Nickel Cuivre Zinc Gallium Germanium 74,92 78,97 79,90 83,80 de part et d’autre 39,10 40,08 44,96 47,88 50,94 52,00 54,94 55,85 58,93 58,69 63,55 65,39 69,72 72,63 52 53 54 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 5 de l’escalier. Tellure Iode Xénon Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdène Technétium Ruthénium Rhodium Palladium Argent Cadmium Indium Étain Antimoine 127,60 126,90 131,29 85,47 87,62 88,91 91,22 92,91 95,95 98 101,07 102,91 106,42 107,87 112,41 114,82 118,71 121,76 85 86 55 56 57-71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 6 Astate Radon Césium Baryum Hafnium Tantale Tungstène Rhénium Osmium Iridium Platine Or Mercure Thallium Plomb Bismuth Polonium 210 222 132,91 137,33 178,49 180,95 183,84 186,21 190,23 192,22 195,08 196,97 200,59 204,38 207,20 208,98 209 118 87 88 89-103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 Fr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo 7 Francium Radium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Flerovium Livermorium 294 223 226,03 267 268 271 272 270 276 281 280 285 284 289 288 293 294 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Lanthane 138,91 Cérium 140,12 Praséodyme 140,91 Néodyme 144,24 Prométhium 145 Samarium 150,36 Europium 151,97 Gadolinium 157,25 Terbium 158,93 Dysprosium 162,50 Holmium 164,93 Erbium 167,26 Thulium 168,93 Ytterbium 173,04 Lutécium 175,07 Chaque rangée 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Ac Actinium Th Thorium Pa Protactinium U Uranium Np Neptunium Pu Plutonium Am Américium Cm Curium Bk Berkélium Cf Californium Es Einsteinium Fm Fermium Md Mendélévium No Nobélium Lr Lawrencium est une période ; 227,03 232,04 231,04 238,03 237,05 244 243 247 247 251 252 257 258 259 262 son numéro Phase (à 25 ˚C) gazeuse solide (de 1 à 7) Chaque colonne est une famille ; le numéro en chiffres liquide romains solidedes synthétique représente familles A représente le nombre d’électrons de valence. le nombre AI Métaux C Non-métaux Les éléments d’une même famille ont les mêmes propriétésB Métalloïdes de couches chimiques parce qu’ils ont le même nombre d’électrons de valence. électroniques. Chaque case représente un élément. Exemple : Numéro atomique : 6 Symbole chimique représente le nombre C © ERPI Reproduction interdite de protons que contient Carbone Nom de l’élément le noyau d’un atome. 12,01 Masse d’un atome EXEMPLE D’UNE PÉRIODE Lithium Béryllium Bore Carbone Azote Oxygène Fluor Néon Tous les éléments de la 2e période possèdent deux couches électroniques. CHAPITRE 1   L’ATOME ET LES ÉLÉMENTS 11 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 11 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 EXEMPLE D’UNE FAMILLE Tous les éléments de la famille I A possèdent un électron de valence, donc un électron sur leur dernière couche Lithium Sodium Potassium électronique. LES PROPRIÉTÉS DE QUELQUES FAMILLES Famille Propriétés Exemple Alcalins : Métaux mous. famille I A (sauf H). Très réactifs : sous leur forme métallique, ils Tous les éléments de doivent être conservés dans l’huile pour éviter cette famille possèdent qu’ils réagissent avec d’autres éléments. un électron de valence. Ils se trouvent seulement sous forme de composés à l’état naturel (ex : NaCl). En présence d’eau, ils réagissent violemment pour former des bases (ex : NaOH). Lithium Alcalino-terreux : Métaux très malléables. famille II A. Réactifs, mais il est possible de les conserver Ils possèdent deux sous forme métallique à l’air libre. électrons de valence. Ils se trouvent seulement sous forme de composés à l’état naturel. Plusieurs de ces composés (ex. : le carbonate de calcium, CaCO3) forment la terre et les roches, d’où leur nom. Béryllium Ils brûlent facilement en présence de chaleur. Halogènes : Non-métaux colorés. famille VII A. Très réactifs : on les trouve seulement sous Ils possèdent sept forme de composés à l’état naturel. Ils entrent © ERPI Reproduction interdite électrons de valence. notamment dans la composition de plusieurs sels (ex. : le sel de table, NaCl). Plusieurs sont de puissants désinfectants. Fluor Gaz inertes Non-métaux très peu réactifs : il est très difficile (ou « gaz nobles ») : d’en faire des composés. Ils sont très stables famille VIII A. chimiquement. Ils possèdent huit On les trouve exclusivement sous forme électrons de valence, atomique dans la nature. sauf l’hélium, qui en Néon a deux. 12 L’UNIVERS MATÉRIEL 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 12 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 LA PÉRIODICITÉ DES PROPRIÉTÉS La périodicité des propriétés est une répétition ordonnée des propriétés d’une période à l’autre. Le tableau suivant en montre des exemples. La réactivité chimique est un autre exemple de propriété périodique des éléments (voir plus loin). QUELQUES EXEMPLES DE PROPRIÉTÉS PÉRIODIQUES DES ÉLÉMENTS Tendance pour Tendance pour Propriété Définition une période une famille Rayon atomique Distance entre Diminution : au Augmentation : le centre de fur et à mesure au fur et à l’atome et que le nombre mesure que l’électron le de protons et le nombre plus éloigné. d’électrons de couches augmente, électroniques l’attraction augmente, le entre les deux rayon atomique augmente, augmente. diminuant ainsi le rayon atomique. Électronégativité Indice de Augmentation : Diminution : au l’attraction au fur et à fur et à mesure exercée par un mesure que le que le nombre atome sur un nombre de de couches électron lors protons dans le électroniques de la formation noyau augmente, augmente, d’une liaison l’attraction l’attraction chimique. exercée par exercée par l’atome sur l’atome sur un électron un électron augmente. diminue. Énergie de Énergie Augmentation : Diminution : première nécessaire l’attraction entre l’attraction entre ionisation pour arracher le noyau et les le noyau et les l’électron le électrons étant électrons étant © ERPI Reproduction interdite plus éloigné de plus en plus de plus en plus du noyau grande, l’énergie petite, l’énergie d’un atome. nécessaire pour nécessaire pour arracher un arracher un électron électron diminue. augmente. CHAPITRE 1   L’ATOME ET LES ÉLÉMENTS 13 13898_Obs4_ste_chap1_ep3.indd 13 2017-02-17 1:55 PM  Chapitre 1 LE RAYON ATOMIQUE EN FONCTION DU NUMÉRO ATOMIQUE Ce graphique illustre la périodicité du rayon atomique pour les 6 premières périodes. Période 2 Période 3 Période 4 Période 5 Période 6 300 250 Rayon atomique (10212 m) 200 150 100 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Éléments LA RÉACTIVITÉ CHIMIQUE La réactivité chimique est la capacité d’une substance à réagir sous l’effet d’une source d’énergie (comme la chaleur ou la lumière) ou au contact d’autres substances. La réactivité chimique est plus élevée 1 à chaque extrémité d’une période. 18 Le fluor est le IA VIII A non-métal le © ERPI Reproduction interdite 1 2 1 H He Hydrogène 13 14 15 16 17 Hélium plus réactif. 2 1,01 III A IV A VA VI A VII A 4,00 II A 3 4 Augmentation de B 5 C 6 7 N O 8 F 9 Ne 10 2 Li Be Bore Carbone Azote Oxygène Fluor Néon La réactivité la réactivité chimique Lithium Béryllium