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Chimie Introduction expérimentale au tableau périodique Introduction expérimentale au tableau périodique Une cassette vidéo est disponible     Conçue et réalisée par Marie-Agnès Deffrenne, Nadine Speliers, Philippe Delsate, Pierre Hautier, Philippe Schweich, pour le Centre de documentation en sciences pour l'enseignement secondaire, LLN.   Cette page n'est qu'un APERÇU !   Téléchargez le fichier complet !  (.exe)     INTRODUCTION La chimie est et doit rester une science expérimentale, entre autres dans l'enseignement secondaire. Il faut dès lors réaliser un certain équilibre entre la théorie et les expériences. Celles-ci sont en effet de première importance pour développer l'esprit d'observation, former le jugement et créer une attitude scientifique. Cette vidéo a pour but de montrer, à partir d'expériences facilement réalisables, la similitude ou la variation des propriétés dans un groupe d'éléments, famille ou période. De plus, la relation entre la position d'un élément dans le tableau périodique et les propriétés physiques et chimiques des corps correspondants y est mise en évidence. Vous trouverez dans ce fascicule des fiches décrivant les expériences réalisées ainsi que les tableaux reprenant les grandeurs physico-chimiques. Seules quelques familles et une période sont étudiées. Chaque groupe d'élément est envisagé sous deux angles. La partie expérimentale a pour but de discuter et de généraliser les résultats des manipulations; la partie théorique met en relation la position de l'élément dans le tableau périodique et les valeurs des grandeurs qui le caractérisent. Cette étude théorique nécessite la connaissance de la structure atomique et des liaisons chimiques, non abordées ici. A. FAMILLE DES HALOGÈNES 1. Partie expérimentale   Expérience F.VII.1 Chlore Réactifs: fil de cuivre de 10 cm - dichlore (cfr Expérience P.1) Matériel: erlenmeyer de 250 ml - bouchon en liège - Bunsen Précautions: Sous hotte.   Remplir de dichlore un erlenmeyer de 250 ml; y ajouter 2 à 3 ml d'eau déminéralisée et mouiller les parois du récipient. Enfoncer le fil de cuivre dans le bouchon. Chauffer le cuivre au rouge et l'introduire dans l'erlenmeyer. L'eau prend la couleur bleu-vert du CuCl2 en solution, alors que des vapeurs brunes de CuCl2 gazeux apparaissent, ainsi qu'un dépôt blanchâtre de CuCl peu soluble dans l'eau. Cu + Cl2 ® CuCl2 Cu + ½ Cl2 ® CuCl   Expérience F.VII.2 Chlore Réactifs: sodium - dichlore Matériel: erlenmeyer de 250 ml à large col - Bunsen - Creuset en porcelaine Précautions: Sous hotte fermée. Remplir de dichlore un erlenmeyer de 250 ml. Découper un morceau de sodium de la taille d'un petit pois; le sécher et l'introduire dans un creuset en porcelaine. Chauffer le creuset pour amener le sodium à sa température d'inflammation et l'introduire dans le dichlore en l'agitant un peu (pour amener le Na et non le Na2O en contact avec le dichlore). Le sodium continue à brûler dans le dichlore en formant du chlorure de sodium. 2 Na + Cl2 ® 2 NaCl [...] 2. Partie théorique Tableau 1 Elément Fluor Chlore Brome Iode Numéro atomique 9 17 35 53 Electronégativité 4,00 3,15 2,85 2,65 Rayon covalent (pm) 64 99 114 133 Masse atomique 19,00 35,45 79,90 126,90 Etat physique gaz gaz liquide solide Température de fusion (°C) -219,6 -101 -7,3 +113,6 Température d'ébullition (°C) -188,1 -34 +58,8 +184,2   Dans la famille des halogènes, les propriétés des atomes varient avec le nombre atomique. Ainsi par exemple, lorsqu'on passe d'un élément à l'autre en descendant, le nombre quantique principal de la couche externe augmente à chaque fois d'une unité et cette couche est donc de plus en plus éloignée du noyau, ce qui explique l'augmentation du rayon covalent. Les propriétés physiques des corps simples correspondants varient également. Ainsi, les différents états physiques de ces corps peuvent s'expliquer d'une part par l'augmentation de la masse atomique en passant du fluor à l'iode et d'autre part par des forces de London (attraction dipôle instantané - dipôle induit) de plus en plus importantes dues à l'augmentation du volume du nuage électronique. L'évolution des températures de fusion et d'ébullition dépend bien sûr des mêmes facteurs. [...] Retour