Partie 1: positionner les éléments d'une famille chimique
La classification des éléments chimiques a mobilisé de nombreux scientifiques parmi lesquels Antoine Lavoisier
en 1789 et Dimitri Mendeleïev en 1869. Le tableau actuel a été proposé par Henri Moseley en 1920.
Comment déterminer la position de l'azote N dans la classification périodique ?
Doc 1: classification de Mendeleïev :
Le Russe Mendeleïev a proposé de classer les éléments selon une masse atomique croissante. Il a regroupé
dans une même ligne les éléments qui possèdent des propriétés semblables et qui se combinent donc avec
d'autres éléments pour donner des espèces chimiques de formules analogues (ou similaires).
Doc 3: répartition des électrons dans des OA (pour Z≤18)
Doc 2: orbitales atomiques s et p
Une orbitale atomique (OA) est un volume
dans lequel l'électron à 95 % de chance de
se trouver.
Sous-couche ou
OA« s» sphérique
1s
2s
Sous-couche ou OA << p >>
en ballon de baudruche
2p
Sens de répartition des électrons autour du noyau
Numéro de
la couche
1
2
3
Nom de la
sous-couche
s (OA)
15
25
3s
Vocabulaire :
Lorsqu'une sous-couche contient son nombre maximum d'électrons, elle
est dite saturée. Les électrons de la dernière couche sont appelés
électrons de valence.
Nombre
maximum
d'électrons
2
2
2
Nom de la
sous-couche
P (OA)
2p
3p
[N] = 15²2s22p3
numéros
des couches
Nombre
maximum
d'électrons
Conclusion
Expliquer la position de l'azote dans la classification périodique.
Indiquer comment déterminer la position d'un élément dans la classification.
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6
Configuration électronique
de l'azote :
Électrons de valence : 2+3
6
nom de la
sous-couche (OA)
Appropriation et analyse
1 À partir du doc 1 et des 17 cartes (en écartant l'hélium), classer les
éléments chimiques selon les critères de Mendeleïev dans un tableau comportant 8 lignes et un nombre de
colonnes à définir. Recopier sur votre feuille le tableau obtenu en utilisant les symboles des éléments présent
2 Comparer votre classement à celui de la classification périodique puis trier les cartes des éléments chimiqu
selon la classification actuelle.
3 Comparer le numéro de la couche de valence et le numéro de la ligne. Que dire du nombre d'électrons de
valence des éléments chimiques d'une même colonne ? Conclure et indiquer le problème rencontré pour cl
l'hélium (Z=2).