Le tableau des éléments chimiques
Le tableau périodique des éléments sur RSC
Tableau de Mendeleïev : https://ptable.com
En 1869, le chimiste russe Dmitri Mendeleïev invente un tableau de classification systématique des éléments chimiques, 18 colonnes, 7 lignes.
On classe les éléments par nombre A de nucléon croissant, par propriété chimique identique périodique en colonne.
Dans une même ligne, les éléments ont les mêmes couches électroniques occupés. Une ligne est appelée période, car les propriétés de ses atomes se répètes périodiquement.
Dans une même colonne, les éléments ont le même nombre d’électrons sur leur couche externe. Une colonne est appelée famille.
La dernière colonne, les gaz nobles, ont une couche externe complète, ils sont donc très stable.
L’avant dernière colonne, les halogènes(1), ont tendance à gagner un électron pour avoir une couche externe complète. Ce sont des antiseptiques puissant (fluor dans le dentifrice, chlore dans les piscines, le brome et l’iode dans les désinfectants).
La première colonne, les alcalins(2), ont tendance à perdre un électron pour avoir une couche externe complète. Ils ont une réaction violente et explosive au contact de l’eau. L’hydrogène n’est pas un alcalin.
(1) hals, sel, génos, origine, halogènes, qui crée du sel (NaCl)
(2) alkali, la soude (NaOH)
Beaucoup de réactions chimique font intervenir un atome de la partie gauche avec un atome de la partie droite.
En rose, les métaux de transitions servent de catalyseur pour de nombreuses réactions.
A gauche, les métaux ont tendance à créer des structures répétitives.
A droite, le nombre de liaisons autorisés 1, 2, 3 reste faible.
Le carbone est l’atome de la vie car il peut former des liaisons chimiques fortes et complexes avec d’autres atomes de carbone et avec d’autres éléments, tels que l’hydrogène H, l’oxygène O, l’azote N et le phosphore P (glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques ADN ARN).
Le carbone a quatre électrons de valence, ce qui signifie qu’il peut former jusqu’à 4 liaisons covalentes avec d’autres atomes. Cette polyvalence permet aux atomes de carbone de former de longues chaînes linéaires, ramifiées et cycliques, ce qui est crucial pour la diversité des structures moléculaires que l’on trouve dans les êtres vivants.
En outre, le carbone peut former des liaisons simples, doubles et triples avec d’autres atomes de carbone, ce qui conduit à la formation de structures tridimensionnelles complexes et variées.
L’essentiel de la vie se fait avec le rectangle C, N, O, Si, P, S.
Un vie à base de silicium est difficilement envisageable, car même s’il est abondant et s’il autorise 4 liaisons préfère des liaisons simples plutôt que doubles avec lui-même, et donc ne fait pas d’ADN. La majorité des molécules de siliciums sont instables dans l’eau mais pas dans des hydrocarbures. Les liaisons de silicium sont trop intenses. Le CO2 est gazeux alors que SiO2 est solide.
Exemple : Les batteries fonctionnent au lithium, mais on peut aussi faire des batteries au sodium Na, 1000 fois plus abondant (présent dans le sel NaCl).
La chimie organique est l’étude des atomes de carbone, des molécules de carbone, et des réactions chimiques de carbone.
Remarques :
Période 2 : Lire Beaucoup Balzac Car Notre Orthographe Fait Négligée
Période 3 : Napoléon Mangea Allègrement Six Poulets Sans Claquer d’ Argent.
Hydrogène : hydro, eau, gennan, qui génère
Helium : hếlios, soleil
Carbone : carbo, charbon
Azote : ázôtos, invivable
Oxygène : oxús, acide, génos, qui crée
Sodium : soda, soude
Silicium : silex
Phosphore : Phosphorus, étoile du matin, parce que le phosphore émet une lumière blanche visible dans l’obscurité.
Soufre : swelplos, brûler
Chlore : khlôros, vert, couleur du dichlore.
Potassium : pottasche, cendres de pot
Fer : firmus, ferme
Cuivre : cyprus, chypre
Or : au-es, briller
Exemple :
Les batteries fonctionnent au lithium, mais on peut aussi faire des batteries au sodium Na, 1000 fois plus abondant (présent dans le sel NaCl).
Le carbone est l’atome de la vie car il peut former des liaisons chimiques fortes et complexes avec d’autres atomes de carbone et avec d’autres éléments, tels que l’hydrogène H, l’oxygène O, l’azote N et le phosphore P (glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques ADN ARN).
Le carbone a quatre électrons de valence, ce qui signifie qu’il peut former jusqu’à quatre liaisons covalentes avec d’autres atomes. Cette polyvalence permet aux atomes de carbone de former des chaînes linéaires, ramifiées et cycliques, ce qui est crucial pour la diversité des structures moléculaires que l’on trouve dans les êtres vivants.
En outre, le carbone peut former des liaisons simples, doubles et triples avec d’autres atomes de carbone, ce qui conduit à la formation de structures tridimensionnelles complexes et variées.
Structure électronique
La structure électronique de l’atome est la répartition des électrons.
Les électrons se répartissent dans des couches électroniques selon la règle simplifié de Klechkowski : s, p, d, f.
s, sharp (tranchant)
p, principal
d, diffuse
f, fundamental
g, h, i ordre alphabétique
Ces noms historiques font référence aux formes des raies spectrales des photons émis lorsqu’un électron change de couche.
Sur ce tableau est représenté la dernière sous-couche électronique, et en foncé les exceptions :
