CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Optique, 1 re année, MPSI-PCSI-PTSI –La photocopie non autorisée est un délit
COURS
28
1
Classification périodique des éléments
• Les électrons de valence sont ceux dont le nombre quantique principal est le plus élevé ou ceux qui appartiennent
à des sous-couches en cours de remplissage. Les électrons de l’atome qui ne sont pas de valence sont des
électrons de cœur.
• Un atome ou un édifice polyatomique qui possède des électrons célibataires, c’est-à-dire non appariés, est
paramagnétique ; dans le cas contraire, il est diamagnétique.
Classification périodique des éléments
• Le nombre de protons que contient un noyau est appelé numéro atomique et noté Z. Le nombre de nucléons
(protons et neutrons) que contient un noyau est appelé nombre de masse et noté A. C’est le numéro atomique qui
caractérise un élément chimique.
• Les éléments chimiques sont rangés de la gauche vers la droite dans le tableau périodique par numéro atomique
croissant.
Chaque ligne du tableau, appelée période, commence avec le remplissage de la sous-couche ns et finit, pour n >1,
avec le remplissage de la sous-couche np. Le dernier élément correspondant est un gaz noble. Sa configuration
électronique permet d’écrire la configuration de cœur des atomes des éléments de la période suivante.
• Les atomes des éléments appartenant à une même colonne du tableau périodique ont la même configuration
électronique de valence. Ils ont donc les mêmes propriétés chimiques et constituent une famille chimique.
La première colonne, en excluant l’hydrogène, rassemble les éléments alcalins.
La dix-septième colonne rassemble les halogènes et la dix-huitième les gaz nobles.
• Le bloc s correspond au remplissage des sous-couches ns (colonnes 1 et 2), le bloc d celui des sous-couches
(n –1)d(colonnes 3 à 12), le bloc p celui des sous-couches np (colonnes 13 à 18) et le bloc f celui des sous-couches
(n – 2) f : le bloc f est constitué par les deux lignes situées sous le tableau.
Propriétés atomiques
• L’énergie de première ionisation E i1 est l’énergie minimale nécessaire pour arracher un électron à un atome
gazeux dans son état fondamental :
M (g) M + (g) +e – E i1
L’énergie de première ionisation augmente de la gauche vers la droite au sein d’une même période et du bas vers
le haut dans une colonne ; elle est toujours positive.
• L’énergie de premier attachement électronique E att 1 est l’énergie mise en jeu pour attacher un électron à un
atome gazeux :
M (g) +e – M – (g) E att 1
• L’affinité électronique A.E. est l’opposée de l’énergie de premier attachement électronique :
A.E. =–Eatt 1
Elle est souvent positive, en particulier pour les halogènes.
• L’électronégativité est une grandeur relative sans dimension qui détermine l’aptitude d’un atome à attirer à lui
le doublet électronique qui le lie à un autre atome.
Elle peut être définie de différentes manières. Selon MULLIKEN :
Ei1 +A.E.
2
M = k M.
avec k M =1eV –1 à l’origine, mais k M peut prendre d’autres valeurs pour ajuster l’échelle des M à d’autres échelles
d’électronégativité.
Elle augmente de la gauche vers la droite et du bas vers le haut dans le tableau périodique.