Tableau Périodique PDF - Chimie Biochimie - 1ère Année Médecine - 2024-2025

CHIMIE-BIOCHIMIE 1ère année de Médecine Pr. Chachi El Mostafa Année universitaire 2024-2025 La classification périodique des éléments chimiques 2  PLAN I. Introduction II. Description du tableau périodique 1. Les périodes 2. Les...

CHIMIE-BIOCHIMIE 1ère année de Médecine Pr. Chachi El Mostafa Année universitaire 2024-2025 La classification périodique des éléments chimiques 2  PLAN I. Introduction II. Description du tableau périodique 1. Les périodes 2. Les colonnes 3. Les blocs III. Propriétés atomiques et leurs variations dans la classification périodique 3  Introduction ❑En 1870, Mendeleïev était le premier a placé les 66 éléments connus à l’époque dans un tableau, en les classant par ordre de masses molaires atomiques croissantes et regroupe en colonne les éléments qui ont des propriétés chimiques semblables. ❑Actuellement, le principe d’organisation du tableau périodique se basent sur le classement des atomes par ordre de numéro atomique Z croissant de la gauche vers la droite et du haut vers le bas. 4  I. Introduction La classification actuelle comporte 7 lignes et 18 colonnes : ❑ Les éléments d’une même période (ligne) ont le même nombre quantique principal n. ❑ Les éléments appartenant à une même colonne ont généralement la même structure électronique externe. 5 6  II. Description du tableau périodique 1. Les périodes (les lignes) Elles sont représentés par 7 lignes ❖La 1ère période n=1 (couche K): C’est une période très courte, remplissage progressif de la sous-couche 1s, elle ne peut donc comporter que 2 éléments : 1H : 1s1 (hydrogène) et 2He : 1s2 (hélium) ❖La 2ème période n=2 (couche L) : remplissage progressif des sous- couches 2s et 2p, elle ne peut donc comporter que 8 éléments : de Li (lithium) à Ne (néon) 7 1. Les périodes (les lignes) ❖La 3ème période n=3 (couche M) : remplissage progressif des sous-couches 3s et 3p, elle ne peut donc comporter que 8 éléments : de Na (Sodium) à Ar (Argon) ❖La 4ème période n=4 (couche N) : remplissage progressif des sous-couches 4s puis 3d (éléments de transition) puis 4p, soit 18 éléments. 8 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖Colonne 1 : Groupe des métaux alcalins ou famille des alcalins : Li, Na, K … Leur configuration électronique externe ou configuration de valence est de type : ns1 avec n=2,3, … L’électron unique de la couche de valence peut être perdu facilement pour acquérir la configuration du gaz rare le plus stable. La réaction d’ionisation : X X + + e- L’ion X+ est très stable car il a la configuration électronique du gaz rare précédent. 9 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖ Colonne 2 Groupe des métaux alcalino-terreux ou famille des alcalino-terreux sont Mg, Ca … Leur configuration électronique externe est du type : ns2 avec n=2,3,… Les 2 électrons de la couche de valence peuvent être perdus facilement pour acquérir la configuration du gaz rare le plus stable. La réaction d’ionisation : X X2+ + 2e- 10 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖ Les colonnes de 3 à 12 Ce sont des éléments de transition qui possèdent une configuration électronique externe de type : ns2 (n-1)dx (1 ≤ x ≤ 10) Les éléments de cette colonne donnent des cations à valence multiple comme : Fe2+, Fe3+ 11 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖Colonne 13 : Groupe du bore ou famille du bore B, Al, Ga … Leur configuration électronique externe (ou configuration de valence) est du type : ns2 np1 avec n=2,3,… ❖ Colonne 14 : Famille du carbone (ou groupe du carbone) C, Si … Structure électronique externe type ns2 np2 avec n=2,3, … 12 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖ Colonne 15 : Groupe de l’azote ou famille d’azote : N, P, As, … Configuration électronique externe type ns2np3 ❖ Colonne 16 : Groupe ou famille des chalchogènes : O,S … Leur configuration électronique externe est du type : ns2np4 avec n = 2,3 Il leur manque deux électrons pour avoir une couche de valence complète. Ils peuvent donc facilement capter deux électrons, selon la réaction: X + 2e- X2- 13 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖ Colonne 17 : Groupe des halogènes ou famille des halogènes : F, Cl, Br, I … Leur configuration électronique externe est du type : ns2 np5 avec n=2,3.. Il leur manque un électron pour avoir une couche de valence complète. Ils peuvent donc facilement capter un électron, selon la réaction : X + e- X- 14 2. Les colonnes et leurs propriétés ❖ Colonne 18 : Groupe des gaz rares ou famille des gaz rares : He, Ne, Ar, … La structure électronique externe est de type : ns2np6 avec n=1,2 …. Ces éléments sont très stable (couche s et p complètes), chimiquement inertes. 15 3. Les blocs d’éléments Les éléments sont répartis en 4 grands "blocs" correspondants au remplissage des sous-couches s, p, d et f. 16 3. Les blocs d’éléments Blocs Configuration électronique externe Colonnes Bloc s ns1 ou ns2 Colonnes 1 et 2 Bloc p ns2npx (avec : 1 ≤ x ≤ 6) Colonnes 13 à 18 Bloc d ns2(n-1)dx (avec : 1 ≤ x ≤ 10 ) Colonnes 3 à 12 17 Q1: Quel est le point commun entre les éléments d’une même ligne du tableau périodique (justifier vote réponse)? 18 Q2: Quel est le point commun entre les éléments d’une même colonne du tableau périodique (justifier vote réponse)? 19 20 21 22  III. Propriétés atomiques et leurs variations dans la classification périodique ❖ Certaines propriétés physico-chimiques caractéristiques des atomes présentent des variations périodiques avec le numéro atomique. ❖ Parmi ces propriétés, on peut citer la taille (rayon) atomique et les énergies liées à la libération ou au gain d’un ou plusieurs électrons (l’énergie d’ionisation et l’affinité électronique). 23 Le rayon atomique (r) ❑ Dans une famille (colonne) : r ↑quand n ↑ ❑ Dans une période (ligne) : r ↓ quand Z ↑ 24 Energie d’ionisation (E.I) Définition : l’énergie d’ionisation est l’énergie qu’il faut fournir à un atome pour lui arracher un électron et le transformer en cation. (E.I. toujours > 0) 25 Energie d’ionisation (E.I) ❖ Dans une colonne : E.I. ↓ quand n ↑ ❖ Dans une ligne : E.I. ↑ quand Z ↑ ❖ L’énergie d’ionisation augmente de gauche vers la droite le long d’une période et du bas en haut le long d’une colonne 26 Electronégativité d’un élément chimique : χ ❖ C’est la capacité d’un élément A à attirer vers lui le doublet électronique qui lui associe à un autre élément B. ❖ Le caractère électronégatif d’un atome implique la tendance à gagner un ou plusieurs électrons à partir d’autres atomes. χ varie comme EI 27