Le Grand Classement des Éléments : Le Tableau Périodique
La carte d'identité de tous les atomes !
Imagine une immense bibliothèque où tous les livres seraient rangés de manière très logique. Le tableau périodique des éléments, c'est un peu ça, mais pour les atomes ! Il classe tous les éléments chimiques connus en fonction de leurs propriétés. Chaque case du tableau nous donne des informations précieuses sur un atome particulier, comme son nombre de protons ou sa masse. Comprendre comment lire ce tableau, c'est comme avoir une clé pour déchiffrer le monde de la chimie. Dans cet exercice, nous allons apprendre à utiliser ces informations.
Mission : Décoder les informations des éléments
Voici des informations pour trois éléments :
Rappels importants :
Schéma : Case type du tableau périodique
Exemple de case pour l'élément Carbone (C). Le nombre en haut à gauche est Z, le grand symbole est celui de l'élément, en dessous son nom, et encore en dessous sa masse atomique (proche de A).
Questions à résoudre
- Qu'est-ce que le numéro atomique (Z) d'un atome ? Que représente-t-il ?
- Qu'est-ce que le nombre de masse (A) d'un atome ? De quoi est-il la somme ?
- Pour l'atome de Carbone (C) :
- Combien a-t-il de protons ?
- Combien a-t-il d'électrons (s'il est neutre) ?
- Calcule combien il a de neutrons.
- Pour l'atome d'Oxygène (O) :
- Combien a-t-il de protons ?
- Combien a-t-il d'électrons (s'il est neutre) ?
- Calcule combien il a de neutrons.
- Pour l'atome de Sodium (Na) :
- Combien a-t-il de protons ?
- Combien a-t-il d'électrons (s'il est neutre) ?
- Calcule combien il a de neutrons.
- Si un atome possède 17 protons et 18 neutrons, quel est son numéro atomique (Z) ? Quel est son nombre de masse (A) ? Peux-tu trouver à quel élément cela correspond en regardant un tableau périodique (indice : c'est un halogène) ?
Correction : Le Grand Classement des Éléments
Question 1 : Numéro atomique (Z)
Réponse :
Le numéro atomique (Z) d'un atome est le nombre de protons présents dans son noyau. C'est ce nombre qui définit l'élément chimique. Par exemple, tous les atomes qui ont 6 protons sont des atomes de carbone.
Question 2 : Nombre de masse (A)
Réponse :
Le nombre de masse (A) d'un atome est le nombre total de nucléons dans son noyau. Les nucléons sont les particules qui composent le noyau, c'est-à-dire les protons et les neutrons. Donc, \(A = \text{nombre de protons (Z)} + \text{nombre de neutrons (N)}\).
Question 3 : Atome de Carbone (C)
Données : \(Z=6\), \(A=12\)
Réponse a) Nombre de protons :
Le nombre de protons est égal au numéro atomique Z.
Le Carbone a \(6 \text{ protons}\).
Réponse b) Nombre d'électrons :
Pour un atome neutre, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons.
Le Carbone a \(6 \text{ électrons}\).
Réponse c) Nombre de neutrons :
On utilise la formule \(N = A - Z\).
Le Carbone a \(6 \text{ neutrons}\).
Question 4 : Atome d'Oxygène (O)
Données : \(Z=8\), \(A=16\)
Réponse a) Nombre de protons :
L'Oxygène a \(8 \text{ protons}\).
Réponse b) Nombre d'électrons :
L'Oxygène a \(8 \text{ électrons}\).
Réponse c) Nombre de neutrons :
L'Oxygène a \(8 \text{ neutrons}\).
Quiz Intermédiaire 1 : Le nombre de masse A représente :
Question 5 : Atome de Sodium (Na)
Données : \(Z=11\), \(A=23\)
Réponse a) Nombre de protons :
Le Sodium a \(11 \text{ protons}\).
Réponse b) Nombre d'électrons :
Le Sodium a \(11 \text{ électrons}\).
Réponse c) Nombre de neutrons :
Le Sodium a \(12 \text{ neutrons}\).
Question 6 : Identification d'un atome inconnu
Réponse :
L'atome possède \(17 \text{ protons}\) et \(18 \text{ neutrons}\).
Le numéro atomique (Z) est égal au nombre de protons :
\(Z = 17\)
Le nombre de masse (A) est la somme des protons et des neutrons :
\(A = 35\)
En regardant un tableau périodique, l'élément qui a un numéro atomique \(Z=17\) est le Chlore (Cl). Le Chlore est bien un halogène (colonne 17 du tableau périodique).
Quiz Intermédiaire 2 : Si un atome est électriquement neutre, il possède :
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. Le numéro atomique Z définit :
2. Un atome de Lithium (Li) a Z=3 et A=7. Combien a-t-il de neutrons ?
3. Dans le tableau périodique, les éléments sont classés principalement par :
Glossaire
- Atome
- La plus petite partie d'un élément chimique qui conserve les propriétés de cet élément. Il est constitué d'un noyau (protons et neutrons) et d'électrons qui gravitent autour.
- Élément chimique
- Substance pure qui ne peut pas être décomposée en substances plus simples par des moyens chimiques ordinaires. Chaque élément est caractérisé par son numéro atomique (Z).
- Tableau Périodique des Éléments
- Tableau qui classe tous les éléments chimiques connus en fonction de leur numéro atomique croissant et de leurs propriétés chimiques périodiques.
- Numéro Atomique (Z)
- Nombre de protons dans le noyau d'un atome. Il identifie l'élément chimique.
- Nombre de Masse (A)
- Nombre total de nucléons (protons + neutrons) dans le noyau d'un atome.
- Proton
- Particule subatomique située dans le noyau de l'atome, portant une charge électrique positive.
- Neutron
- Particule subatomique située dans le noyau de l'atome, ne portant pas de charge électrique (neutre).
- Électron
- Particule subatomique qui gravite autour du noyau de l'atome, portant une charge électrique négative. Dans un atome neutre, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons.
- Nucléon
- Particule constitutive du noyau atomique (proton ou neutron).
- Période (du tableau)
- Ligne horizontale du tableau périodique. Les éléments d'une même période ont le même nombre de couches électroniques occupées.
- Groupe (ou Famille, du tableau)
- Colonne verticale du tableau périodique. Les éléments d'un même groupe ont des propriétés chimiques similaires car ils ont le même nombre d'électrons sur leur couche externe.
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