Home

MPSI/PCSI

Physique-Chimie

Chimie

Atomes et classification périodique

Aujourd'hui, dans ce cours sur les familles d'éléments chimiques, nous allons examiner différentes familles et leurs propriétés en termes de classification. Commençons par le calcium, qui appartient à la famille des alcalins terrestres. On nous demande de trouver l'ion monoatomique stable qu'il peut former. Pour cela, il faut se rappeler des différentes colonnes auxquelles correspondent les familles. Les alcalins terrestres se trouvent dans la deuxième colonne. Ils ont des propriétés physiques importantes. En général, les éléments ont besoin d'avoir la structure électronique d'un gaz noble pour être stables. Le calcium se trouve dans la première colonne, tandis que les gaz rares se trouvent dans la dix-huitième colonne. Ainsi, le calcium souhaite avoir la même configuration électronique qu'un gaz rare qui se trouve juste avant lui. Par conséquent, il aimerait perdre deux électrons pour obtenir cette configuration. Il forme donc l'ion Ca2+. Ensuite, nous avons l'iode, qui est un halogène. Les halogènes se trouvent dans l'avant-dernière colonne. Ils forment des ions I-. Pour nommer l'iode, on utilise le suffixe "-iodure" (comme pour les autres halogènes tels que le brome). Lorsqu'il s'agit de déterminer le nombre de liaisons que les atomes peuvent former pour s'entourer d'autres électrons de valence, il faut se référer aux schémas de Lewis pour la configuration des molécules. Dans ce cas, nous nous concentrons sur les atomes individuels. Les atomes forment des liaisons covalentes lorsqu'ils partagent des électrons pour atteindre la structure électronique d'un gaz rare. L'hydrogène a un électron de valence et aimerait en avoir deux pour atteindre la structure de l'hélium. Il forme donc une seule liaison. Le carbone a quatre électrons de valence et souhaite en avoir huit. Il forme donc quatre liaisons pour atteindre cet objectif. L'azote a cinq électrons de valence et aimerait en avoir huit. Il forme donc trois liaisons. Enfin, le chlore a sept électrons de valence et aimerait en avoir huit. Il forme donc une liaison ou gagne un électron pour devenir un ion chlorure. J'espère que cette transcription vidéo vous a été utile. N'hésitez pas à poser vos questions en commentaire.

Salut à tous, c'est Leïla pour Studio. Aujourd'hui, on va travailler sur les familles d'éléments chimiques. OK, donc voici l'exercice. On va balayer un peu différentes familles d'éléments et on va voir leurs propriétés et qu'est-ce que ça traduit en termes de classification. Tout d'abord, on parle du calcium qui est un alcaline otéreux et on nous demande de trouver l'ion monoatomique stable qu'il peut former. Pour ça, il faut se souvenir un peu des différentes colonnes auxquelles correspondent les familles. L'alcaline otéreux, c'est la deuxième colonne. Ça, il n'y a pas de moyenne mémotechnique, vous la prenez par cœur. Ça fait partie des éléments qui ont des propriétés physiques importantes. Et donc, ce qu'on sait, et ça c'est vrai pour tous les éléments en général, pour être stable, ils veulent avoir la structure électronique d'un gaz noble. Alors, on va regarder où est-ce qu'ils sont dans la classification. Donc là, je vous l'ai mis vraiment très simplifié, juste ce dont on a besoin. C'est la première, la deuxième colonne dans laquelle on trouve le calcium, les alcalines otéreux. Et en colonne 18, on a les gaz rares. Donc, notre calcium, lui, ce qu'il veut, c'est avoir la configuration électronique d'un gaz rare. Donc, il reprend celui qui est juste avant lui et il aimerait avoir sa configuration. En l'occurrence, Lyon, du coup, monoatomique stable qu'il peut former, il aimerait bien perdre deux électrons pour se trouver au gaz rare qui est juste avant. C'est beaucoup plus simple d'essayer d'atteindre le gaz rare qui est juste après lui. Et donc, ça va être Ca2+, qu'il peut former. Alors, I, c'est un halogène. Les halogènes, c'est aussi à prendre par cœur, c'est l'avant-dernière colonne. Les halogènes, ils forment des ions I-. On a vu dans une précédente méthode Lyon-Bromure, du coup, qu'il est au brome et qu'il était Br- également. C'est un halogène. Et donc, lui, il veut également avoir la structure électronique d'un gaz rare, mais lui, il est beaucoup plus proche. Donc, c'est beaucoup plus simple pour lui de gagner un électron plutôt que d'en perdre. Et donc, l'ion qu'il va former, ça va être I-. Alors, ensuite, on nous demande de déterminer le nombre de liaisons... Ah oui, pardon, on nous demandait de nommer Lyon. C'est Lyon-iodure en général. Enfin, tous les halogènes, pardon, ils forment des ions qu'on appelle Lyon-halogénure. Donc, on va trouver les bromures, les iodures, etc. Déterminer le nombre de liaisons que peuvent former les atomes suivants pour s'entourer d'autres électrons de valence que le gaz noble le plus proche. Alors, ça, c'est quelque chose qui vous sera utile dans les schémas de Lewis pour déterminer la configuration des molécules. Mais là, on n'a encore qu'aux atomes. Donc, le but, c'est que les liaisons communes se forment, ce qu'on appelle les liaisons covalentes. On a deux atomes qui décident de mettre des électrons en commun. Et du coup, ça leur permet à eux deux d'atteindre la structure électronique du gaz rare. Donc, une liaison, ça permet à un atome en propre de gagner en gros un électron si on ne regarde que lui. En réalité, c'est qu'il a mis ces deux en commun. Donc, si vous voulez, ils en mettent chacun un sur le tapis. Ils partagent à eux deux. Et du coup, chacun peut atteindre la structure électronique d'un gaz rare. Alors, H, il a un seul électron de valence. Et lui, ce qu'il aimerait, vous voyez, il aimerait bien en avoir deux pour avoir la structure électronique de l'hélium. C'est un des seuls éléments qui respectent la règle du Dewey. Donc, l'hydrogène aime bien former une seule liaison. Le carbone, maintenant. Le carbone, il a quatre électrons de valence. Le carbone, il est en P2. Et il aimerait bien en avoir huit. Alors, lui, il est un peu à mi-chemin entre deux gaz rares. Mais c'est beaucoup plus simple pour lui de gagner des électrons. Parce que c'est ce que les liaisons covalentes permettent de faire. Et donc, il aimerait bien gagner quatre électrons. Et pour ça, il faut qu'il mette quatre de ses électrons en commun. Et il aura ainsi quatre liaisons. N, l'azote. L'azote, il a cinq électrons de valence. Il aimerait bien en avoir huit. Et donc, si je fais la subtraction, il aimerait bien faire trois liaisons. Et le chlore. Le chlore, c'est encore un allogénure. Il a sept électrons de valence. Il aimerait bien en avoir huit. Donc, lui, il faut qu'il fasse une seule liaison. Sinon, il faut qu'il gagne un électron qui forme le ion chlorure. Qui marche exactement comme le iodure qu'on a vu précédemment. Ou bien le bromure même. J'espère que cette vidéo vous aura été utile. N'hésitez pas à poser toutes vos questions en commentaire.

Quelques familles d'éléments

RELATED

Recommended videos

Configuration électronique

Atome d'hydrogène

L'élément mystère