CHIMIE GÉNÉRALE: La Matière et le Tableau périodique

Cartes-question-réponse couvrant les notions clés des notes: classification de la matière, substances et mélanges, isotopes, notation AXZ, masse atomique et tableau périodique.

Comment peut-on classer la matière ?

En substances pures (éléments et composés) et mélanges; les substances pures se divisent en éléments et en composés; les mélanges peuvent être homogènes (solutions) ou hétérogènes.

Quelle est la différence entre un élément et un composé ?

Un élément est une substance qui ne peut pas être séparée chimiquement et est constituée d’un seul type d’atomes. Un composé peut être séparé par réactions chimiques et est formé d’au moins deux types d’atomes avec des proportions fixes.

Qu’est-ce qu’un mélange homogène ?

Un mélange dont la composition et les propriétés sont uniformes en tout point (aussi appelé solution).

Qu’est-ce qu’un mélange hétérogène ?

Un mélange dont la composition et/ou les propriétés varient selon l’endroit mesuré.

Comment les éléments sont-ils classés aujourd’hui dans le tableau périodique ?

Par ordre croissant de leur numéro atomique (Z); chaque élément est identifié par son symbole X.

Qu’est-ce qu’un isotope ?

Des atomes ayant le même numéro atomique Z mais un nombre de masse A différent.

Qu’est-ce que la masse atomique standard ?

Une moyenne pondérée des masses des isotopes d’un élément, selon leur abondance naturelle à la Terre.

Que signifie AXZ dans la notation des atomes ?

A = nombre de masse (protons + neutrons), Z = numéro atomique (protons), X = symbole de l’élément.

Donnez un exemple d’AXZ pour l’oxygène avec 8 protons et 10 neutrons.

O-18 (A = 18, Z = 8, X = O).

Qu’est-ce que l’unité de masse atomique (u) ?

Une unité utilisée pour exprimer les masses atomiques.

Donnez les isotopes du cuivre et leurs masses usuelles.

Cu-63 et Cu-65; masses proches de 63.55 u et 65 u; abondances typiquement ~69,17% et ~30,83% respectivement pour Cu-63 et Cu-65.

Comment calcule-t-on la masse atomique moyenne à partir des isotopes ?

Par somme des masses isotopiques multipliées par leurs abondances (fractionnelles) et additionnées.

Quelles sont les trois grandes familles d’éléments et les types de liaisons les plus fréquents ?

Éléments (métalliques, non métalliques, métalloïdes) et Composés; liaisons ioniques, covalentes et métalliques sont les types principaux de liaisons chimiques.

Qu’est-ce qu’un métal alcalin et quelles sont ses caractéristiques ?

Groupe 1; réagit violemment avec l’eau; forme des liaisons ioniques dans les composés; forme des cations de charge +1 (ex. K, Na).

Qu’est-ce qu’un alcalino-terreux et quelles sont ses caractéristiques ?

Groupe 2; chimiquement très réactifs; forment généralement des liaisons ioniques dans les composés; cations de charge +2 (ex. Ca, Mg).

Qu’est-ce qu’un halogène et quelles sont ses particularités ?

Groupe 17; éléments diatomiques à l’état naturel (F2, Cl2); réagissent fortement avec les alcalins et alcalino-terreux pour former des sels; forment des anions -1 et peuvent former des liaisons covalentes dans les molécules.

Quelles sont les caractéristiques des métaux de transition ?

Groupe de métaux souvent brillants; solides à température ambiante (Hg est liquide); leurs charges et nombres de liaisons dans les composés varient; souvent colorés dans les sels et oxydes.

Qu’est-ce que les gaz nobles et leur réactivité ?

Groupe 18; très peu réactifs; certains (comme Xe) peuvent former quelques compounds; ils ne forment pas d’ions dans des conditions usuelles.

Quelles sont les caractéristiques générales des métaux ?

Situés à gauche du trait délimitant le pas de l’escalier; solides (sauf Hg), brillants, bons conducteurs d’électricité et de chaleur, malléables et ductiles.

Quelles sont les caractéristiques générales des non-métaux ?

Situés à droite du trait de séparation; l’hydrogène est un non-métal; peuvent être solides, liquides ou gazeux; peu conducteurs (sauf le carbone).

Qu’est-ce que les métalloïdes (semi-métaux) ?

Éléments situés sur la frontière de l’escalier; semi-conducteurs; ex: peut inclure l’Al, qui est parfois classé parmi les métaux.

Où se situent les métaux, les non-métaux et les métalloïdes sur le tableau périodique ?

Métaux à gauche du trait/grande diagonale; non-métaux à droite; métalloïdes sur la frontière de l’escalier.

Quel est le format du symbole chimique et quelles sont les règles ?

Le symbole est constitué d’1 ou 2 lettres; la première lettre est toujours majuscule.

Que signifient les termes ‘période’ et ‘famille’ sur le tableau périodique ?

Période: rangée horizontale; Famille (groupe): colonne; sert à indiquer les propriétés et les tendances chimiques.

Quelles sont les masses et charges des particules subatomiques (proton, neutron, électron) ?

Proton: charge +1, masse relative ~1; Neutron: charge 0, masse relative ~1; Électron: charge -1, masse relative ~0.

Comment déterminer le nombre d’électrons d’un atome neutre à partir du symbole AXZ ?

Pour un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, soit Z.

Combien d’éléments existent dans le tableau périodique et selon quel critère sont-ils classés ?

118 éléments; classés par ordre croissant de leur numéro atomique Z; identifiés par leur symbole X.

Donnez le symbole et le numéro atomique du rubidium et sa famille.

Rb, Z = 37; Métal alcalin.

Donnez le symbole et la famille de l’or (Au).

Au, Z = 79; Métal de transition.

Donnez le symbole et la famille du krypton (Kr).

Kr, Z = 36; Gaz noble.

Donnez le symbole et la famille du béryllium (Be).

Be, Z = 4; Métal alcalino-terreux.

Donnez le symbole et la famille de l’europium (Eu).

Eu, Z = 63; Lanthanide (lantanide).

Donnez le symbole et la famille du silicium (Si).

Si, Z = 14; Métalloïde.

Donnez le symbole et la famille de l’astate (At).

At, Z = 85; Halogène.

Donnez le symbole et la famille de l’antimoine (Sb).

Sb, Z = 51; Métalloïde.

Donnez le symbole et la famille de l’azote (N).

N, Z = 7; Non-métal; gaz à température ambiante.

Donnez le symbole et la famille du césium (Cs).

Cs, Z = 55; Métal alcalin.