Un élément chimique, Atomes et Gravitation

Un élément chimique est comme une étiquette. Il permet de désigner tous les atomes et  tous les ions ayant le même nombre de protons dans le noyau atomique dans une même catégorie. Donc un élément chimique est donné par le nombre de protons contenus dans le noyau.

Les éléments chimiques sont symbolisés par la notation suivante : où x : symbole de l’élément chimique ; A : nombre de masse et Z : numéro atomique

C’est Z qui donne le nom de l’élément.

Au cours d’une réaction chimique, tous les éléments présents dans les réactifs (au début) sont présents dans les mêmes quantités dans les produits (à la fin).

La classification périodique, s’agit d’un tableau faisant l’inventaire des éléments chimiques dans un ordre qui respecte deux critères. Cette classification a été mise en point par Mendeleïev qui a été le premier a regroupé les éléments chimiques par leurs propriétés chimiques. Le long des lignes la masse atomique est croissante, dans les colonnes les éléments chimiques partagent les mêmes propriétés.

Chaque colonne correspond à une famille, on n’en compte 4 principales :

La famille des alcalins (colonne 1) :

Lithium (Li), le Sodium (Na), le potassium (K), le Rubidium (Rb)

La famille des alcalino-terreux (colonne 2) :

Béryllium (Be), Magnésium (Mg), Calcium (Ca)

La famille des halogènes (colonne 17) :

Le fluor (F),  le Chlore (Cl), la Brome (Br), Iode (I)

La famille des gaz nobles (colonne 18) :

Hélium (He), le Néon (Ne), l’Argon (Ar), Krypton (Kr)

Les éléments chimiques sont définis par leur numéro atomique, c’est-à-dire le nombre de protons dans le noyau atomique. Les éléments chimiques sont classés par masse atomique croissante et en familles chimiques.

Un atome est un grain de matière dont la taille est proche du nanomètre (pour les plus gros), il est composé d’un noyau contenant des protons et des neutrons, c’est particules sont appelés nucléons. Autour du noyau gravite les électrons. Les protons portent des charges positives et les électrons portent des charges négatives.

1 atome est électriquement neutre

Dans un atome il y autant d’électrons que de protons (les charges électriques se compensent)

Donc pour calculer un nombre de neutrons dans le noyau, on fait : N=A-Z

Masse des particules élémentaires :

 M proton = 1.67 *10(-27)        M neutron=1.67*10(-27)        M électron=9.10*10(-31)

On remarque que le noyau atomique concentre toute la masse de l’atome, les nucléons sont environ 2000 fois plus lourds que les électrons.

M atome= Z*m proton + (A-Z)*m neutron + Z*m électron

Définition Isotopes : Les isotopes sont des atomes d’un même élément chimique dont le nombre de neutrons est variable

Définition d’un ion : C’est une espèce chimique d’origine atomique ayant gagnée ou perdue un ou plusieurs électrons.

Pour déterminer la charge d’un ion il faut faire le bilan des charges électriques dans l’ion, en effet si un ion est chargé, c’est que la charge des électrons et la charge des protons ne se compensent plus.

Bilan des charges : nombre de protons – nombre d’électrons = charges de l’ion.

Remarque : Le nombre de protons ne change jamais.

S’il y a plus d’électrons que de protons alors l’ion est chargé négativement, c’est un CATION

S’il y a moins d’électrons que de protons alors l’ion est chargé positivement, c’est un ANION

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