CHAPITRE 5 : L'élément chimique

Objectifs :

- Définir et caractériser un élément chimique.

- Savoir qu'un élément se conserve lors d'une transformation chimique.

- Connaître et appliquer la règle du duet et de l'octet.

- Mettre en oeuvre des tests d'identification des ions.

I. L'élément chimique

1. Définition

Des atomes ou des ions dont les noyaux ont le même numéro atomique Z (nombre de protons) appartiennent au même élément chimique. Chaque élément est représenté par un symbole composé d’une lettre majuscule, parfois suivie d’une minuscule.

2. Conservation des éléments chimiques

Lors d’une transformation chimique, il y a conservation de tous les éléments chimiques mis en jeu.

II. Différentes formes d'éléments

1. Les ions monoatomiques

Un ion monoatomique est un atome ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

Un cation monoatomique est un atome qui a perdu au moins un électron de sa couche externe : il est chargé positivement.

Un anion monoatomique est un atome qui a gagné au moins un électron de sa couche externe : il est chargé négativement.

Certains ions sont identifiés grâce à des tests caractéristiques.

2. Les isotopes

Deux atomes sont des isotopes s’ils ont le même nombre de protons (même Z) mais pas le même nombre de nucléons.

III. Règles du duet et de l'octet

1. Les gaz nobles

Les atomes de gaz nobles représentent une grande inertie chimique. On dit qu’ils sont chimiquement très stables. L’hélium possède 2 électrons sur sa couche externe : structure en duet. Les autres gaz nobles possèdent 8 électrons sur leur couche externe : structure en octet.

2. Règles du duet et de l'octet.

Dans une entité chimique stable, les éléments chimiques adoptent la même structure électronique que celle du gaz noble de numéro atomique le plus proche. Au cours de leurs transformations chimiques, les atomes et les ions évoluent de manière à avoir :

- deux électrons sur la couche externe pour les atomes de numéro atomiques inférieur ou égal à 4 ; c’est la règle du «duet».

- huit électrons sur la couche externe pour les atomes de numéro atomique supérieur à 4 : c’est la règle de l’octet.

3. Formation des ions monoatomiques

Pour des atomes simples, ces règles permettent de prévoir la charge portée par les ions monoatomiques créés lors de réactions chimiques.

Un petit quiz pour appliquer le cours



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