SIMDUT Le Système d'information sur les matières dangereuses utilisées au travail
-Étant donné que les produits chimiques affichent
toutes sortes de propriétés et qu'ils sont
potentiellement dangereux, il est important de pouvoir
les classifier et de mettre en garde les personnes qui
les manipulent contre ces dangers afin d'éviter de
sérieux accidents.
Fiches signalétiques
Au Canada, les fabricants de produits dangereux doivent fournir des fiches signalétiques concernant ces produits. Il est important de lire la fiche chaque fois que tu travailles avec un nouveau produit chimique. La fiche signalétique donne de l'information sur :
le point de fusion le point d'ébullition du produit son dégré de toxicité ses effets sur la santé, des mesures de premiers soins la marche à suivre pour nettoyer en cas de déversement ou
de fuite les propriétés physiques et chimiques de la substance la réactivité et la stabilité du produit les effets sur la santé les effets aigus et chroniques les limites de l'exposition
éléments, Composé et Mélange Propriétés Physiques
visible de la matiére
measure sans references a d’autres substances
ex. densité, coleur, point fusion, ..,
Propriétés Chimiques decrivent comment une substance reagis avec d’autres
On ne peut la tester sans detruire la substance
ex. combustion, rouille, décomposition
Substances
Substance Pure Mélanges
éléments Composés Heterogénes Homogénes
Métaux
Metalloids
Non-metaux
Ionique
MoléculaireAliages Solutions
Classification de la Matiére
Colloids Suspension
Definitions:
Mélanges Homogénes
propriétés uniformes
Mélanges de 2 substances ou plus apparait comme une
Example: kool-aid, café, air
Aliages
Mélanges Homogénes de 2 métaux
Ex. Laiton - cuivre-zinc Acier - fer, de chrome, de carbone
Mélanges Heterogénes
2 phases ou plus visible,
Ex: soupe au poulet, jus d’orange avec pulpe
Suspension
Mélanges mécanique don’t les composantes sont en differents états
ex. boue
Colloides
Mélanges mécanique don’t les composantes ne peuvent etre differenciés facilement
ex. Lait
Substances Pure
composition constante
éléments
ne peuvent physiquement or chemiquemen etre separés en d’autres substances
contient un seul type d’atome
ex. Or, oxygéne
Métaux
ductile (etiré en file)
Brillants
conducteurs
malléable
se trouve à la gauche de la cage d'escalier en ligne
représentent env. 80% des éléments
Non-metaux
non-ductile
terne
non-conducteurs
fragile
se trouve à la droite de la cage d'escalier en ligne
approx. 20% des éléments
Metalloides
Des proprietés de metaux et de non-metaux
ex. carbone - terne, conducteurs
Silicium - Brillant, non-conducteurs
Composés
combinaison de 2 éléments ou plus liés ensembles
peut etre separé en deux different substances
ex. Chlorure de Sodium sodium + chlore
Eau hydrogéne + oxygéne
Preservation des aliments Chauffer – stérilise temporairement Congeler – une basse temperature
previent des micro-organismes. Saler – sort l,eau des aliments et detruit les
micro-organismes. Fumer – introduit des antioxidants
retardant le processus de fermentation. Fermentation – lactobacille convertit
amidons et des sucres en acide lactique. L'acide lactique empêche la croissance
bactérienne et rend l'aliment plus digeste.
Métallurgie
La science de production et d’utilisation des metaux.
Le cuivre est évidemment très fragile. Recuit (chauffage du métal avant d'être martelées). Cette découverte signifie que le cuivre pourrait être martelé en feuilles.
Alchémie
Combinaison de science et magie.Metal en OrSecret mais developpant des
approache scientifiques
Structure Atomique Dalton : (1808) Il proposa un modèle d’atome sphérique solide. D’après lui l’atome est la plus petite particule de matière, et on ne peut pas le diviser, ni le créer, ni le détruire. Il déclara aussi que les atomes d’un élément en déterminaient les propriétés
Ernest Rutherford: 1911
Neils Bohr: 1913
Schrodinger/de Broglie: 1930
Origine et utilitéLe tableau périodique classifie les éléments (substances non décomposables) connus.
Le tableau périodique moderne donne les noms, les symboles et plusieurs propriétés des éléments.
Comme chaque élément correspond à un atome donné, le tableau classifie aussi les atomes connus.
On doit le premier tableau périodique au chimiste d’origine russe, Dmitri Ivanovitch Mendeleïev (1869).
Le tableau périodique des éléments
Premiers tableaux périodiques
Dans les premiers tableaux périodiques, les éléments connus étaient classés par ordre croissant de massee atomique et les colonnes correspondaient à des familles ayant des propriétés semblables.
Li7
Be9,4
B11
C12
N14
O16
F19
Na23
Mg24
Al27,3
Si28
P31
S32
Cl35,5
K39
Ca40
As75
Se78
Br80
Rb85
Sr87
In113
Sn118
Sb122
Te125
J127
Cs133
Ba137
Tl204
Pb207
Bi208
H1
Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn48 51 52 55 56 59 59 63 65
Yt Zr Nb Mo Ru Rh Pd Ag Cd
Di Ce Er La Ta W Os Ir Pt Au Hg138 140 178 180 182 184 195 197 198 199 200
Th U231 240
Famille desalcalins
Éléments difficiles à classer : éléments
de transition
Famille deshalogènes
Ancien symbolepour l ’iode
Élément encore inconnu
Le tableau périodique moderne
La classification moderne des éléments est basée surleur structure atomique.
Protons et neutronsdans le noyau
Niveau électronique
Les éléments sont classés par ordre de numéro atomique (nombre de protons dans le noyau).
Chaque nouvelle ligne ou période du tableau représente un niveau électronique supplémentaire.
Le nombre d’éléments dans une période est fonction du nombre maximum d’électrons qu’on peut trouver dans un niveau (2, 8 , 18 ou 32).
Les périodes
Périodes
1
2
3
4
5
6
7
1 2H He3 4 5 6 7 8 9 10Li Be B C N O F Ne11 12 13 14 15 16 17 18Na Mg Al Si P S Cl Ar
Le tableau périodique moderne comprend 7 périodes.
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 Fr Ra Ac Rf Ha Sg Uns Uno Une Uun Uuu
Faute de place, les éléments 58-71 et 90-103 sont placés en bas du
tableau.
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Les groupes
Le tableau périodique moderne comprend 18 groupes et 2 séries.
1
2
3
4
5
6
7
1 2H He3 4 5 6 7 8 9 10Li Be B C N O F Ne11 12 13 14 15 16 17 18Na Mg Al Si P S Cl Ar
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 Fr Ra Ac Rf Ha Sg Uns Uno Une Uun Uuu
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
1 18
2 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Série des lanthanidesSérie des actinides
Groupes
Propriétés des élémentsDans les tableaux modernes, les caractères utilisés pour les
symboles des éléments nous renseignent sur leurs propriétés.
Élément naturel solide
Élément naturel liquide
Élément naturel gazeux
Élément artificiel
Un trait plein sépare les éléments métalliques (à gauche) des éléments non métalliques (à droite)
H
Br
C
TcTc
Propriétés des élémentsLes tableaux modernes fournissent un grand nombre de
renseignements sur les éléments.
Le symbole de l’élément
Le nom de l’élément
Le numéro atomique
La massee atomique (g/mol) HHydrogène
1 1,00794
La configuration électronique
1s1Le point d’ébullition (K)
Le point de fusion (K)
La massee volumique (g/l pour les gaz et g/ml pour les autres phases)
Les états d’oxydationpossibles
20,28
13,81
0,0899
1
Certains tableaux donnent plusieurs autres informations
Periode: ligne horizontale dans le tableau periodique
Periode 1 - 2 éléments
Periode 2 - 8 éléments
Period2 3 - 8 éléments
Periode 4 - 18 éléments
Periode 5 - 18 éléments
Periode 6 - 32 éléments
Periode 7 - 32 éléments
Groupe IA: Metaux Alkalins (ex. Li, Na, K)
métaux les plus reactifs
Jamais en forme pure en nature
Ont tous un electron au dernier niveau d’énérgie
Group IIA: Alkalino terreux (ex. Mg, Ca, Ba)
métaux trés reactifs
2 electrons au dernier niveau d’énérgie
Group VIIA: Halogénes
les plus reactifs non-metaux
éléments(bi) diatomique ie. Cl2, Br2, F2, I2, At2
Manque un éléctron au dernier niveau d’énergie
Group VIIIA: Gases Noble (rare)
éléments non-reactifs
gases inerte
Niveaux d’énérgie pleins
At the bottom of the periodic table are two SERIES
(a) Series (Lathanides)
- éléments 57-71
- Aussi appelés les terreux rares
(b) Series (Actinides)
- éléments 89 - 103
Ils sont en bas du tableau (plus compact)
Éléments de Transition : Group B
- centre du table
- les éléments magnetiques s’y trouvent
Les métaux plus réactifs que vous déplacer dans le tableau
périodique de droite à gauche et à mesure que vous déplacez
vers le bas du tableau. Le métal le plus réactif FRANCIUM.
Non-métaux plus réactifs que vous déplacer dans le
tableau périodique de gauche à droite et à mesure que
vous déplacez vers le haut du tableau.
(excluding noble gases). Non-métal le plus réactif FLUORE. http://www.chemicool.com/
Structure AtomiqueAtome:
la plus petite partie d'un élément qui conserve les
propriétés chimiques et physiques d'un élément.
les atomes sont composés de 3 particules sub-
atomiques
Protons: (p +)
grandes particules dans le noyau de l'atome
a une charge positive le nombre de protons détermine
l'élément (le nombre de protons est toujours la même
dans chaque élément) ex. Cu a 29 protons
2. Neutrons: (n°)
grandes particules dans le noyau de l'atome
servant à maintenir le noyau en même temps
n'a pas de charge
Protons et neutrons forment 99,9% de la massee de l'atome,
mais très peu de volume.
La massee d'un proton ou un neutron est définie comme une
unité de massee atomique (amu) = 1,76 x10-24 g.
3. Electrons: (e-)
plus petite particule dans un atome
a une charge négative
Extra nucleaire situé dans la région de l'atome
un Electrons prend la plus grande partie de l'espace
disposés dans les niveaux d'énergie
Nombre maximal d'électrons dans chaque niveau
Level 1 = 2
Level 2 = 8
Level 3 = 8
Tous les atomes sont neutres. Par conséquent, le nombre
d'électrons est égal au nombre de protons.
Numéro atomique
nombre de protons présents dans le noyau de l'atome
ex. azote # atomique = 7, il dispose de 7 protons
Tous les atomes sont neutres. Par conséquent, le nombre de
massee (de massee molaire atomique) somme des protons et des
neutrons
puisque le nombre de massee ne sont que rarement des
nombres entiers, ils doivent être arrondies au nombre entier
le plus près lors du calcul du nombre de neutrons
ex. Lithium Nombre atomique = 3
6.94
3
6.94 - 3 = 3.94 ==> 4 neutrons
massee atomique =
# de protons =
# neutrons =
# electrons = 3
# neutrons = nombre de massee– nombre atomique => arrondie
Représentation niveau d’énérgie
Nombre Nucléaire – nombre de protons et c’est le meme que le nombre d’éléctrons
Niveaux d’énérgie - nombre d’éléctrons en chaque niveau
Electrons de Valence- electrons en dernier niveau d’énérgie = # groupe
Sodium - # atomique 11- # de massee 22.99
# p+ = # e- =#n° =
111122.99 - 11 = 11.99 ==> 12
p+ = 11n° = 12
2 e-
8 e-
1 e-
11 e-
Krypton - # atomique 36- # de massee 83.80
# p+ = # e- =#n° =
363683.80 - 36 = 47.80 ==> 48
p+ = 36n° = 48
2 e-
8 e-
8 e-
18 e-
36 e-
Devoir: Dessiner le diagramme d’énérgie
(a) zinc(b) brome(c) argent(d) plutonium(e) calcium
Isotopesdifférents atomes de mai ont un nombre différent de neutrons, même si elles ont le même nombre de protons éléments qui ont le même numéro atomique, mais différentes massees atomique et sont appelés ISOTOPES masse atomique sur un tableau périodique est la masse moyenne, sur la base du pourcentage de l'abondance de tous les isotopes naturels de l'élément
Ex. tous les atomes de cuivre ont le même # de protons (ex. 29) tous les atomes de cuivre ont 29 électrons pour le rendre neutre le nombre de neutrons peut varier la plupart des atomes de cuivre ont 35 neutrons, mais certains ont 33, 34 ou 36
Isotope Notation x
Az
A = symbolex = # masse (#p+ + n°)z = # atomique (#p+)
cuivre - 64
64 Cu29
# p+ = 29# e- = 29#n° = 64 - 29 = 35
cuivre - 62
62 Cu29
# p+ = 29# e- = 29#n° = 62 - 29 = 33
Ions MonatomiqueStable: complètement rempli ou non les niveaux d'énergie
Ions - des atomes qui ont gagné ou perdu des électrons, afin de stabiliser leur niveau d'énergie
Anions les ions chargés négativement acquise électrons pour obtenir une configuration stable d'électrons (plein niveau d'énergie) tous ont un anion "ide" mettre fin à METAUX NON-forme anions Ex. Oxygen gagne deux électrons de remplir complètement le dernier niveau d'énergie O2-a 10 électrons et est appelé oxyde
Cations
ions chargé positivement
perte d'électrons pour obtenir une configuration stable d'électrons Les METAUX forment les cations Ex. Sodium perd un électron complètement et vide le dernier niveau d'énergie
Na 1 a seulement 10 électrons
Liaison Ionique quand il ya un transfert d'électrons d'un atome à l'autre un atome est un cation et l'autre un anion, et ils sont attirés les uns aux autres par leurs charges opposées
Isoéléctronique ayant la même configuration d'électrons comme un gaz noble la plupart des atomes d'essayer de parvenir à un état d'être isoelectronique (octet règle – plein dernier niveau) ex. Le Fluor gagne un électron pour avoir le même nombre d'électrons comme le néon potassium perd un électron isoelectronique à l'argon EELR d'ions Nombre de protons = nombre atomique Nombre de neutrons = masse atomique - nombre atomique Nombre d'électrons = nombre de protons - charge
Aluminum - # atomique 13- # masse 27
# p+ = # e- =#n° =
1313 – 3 = 1027 – 13 = 14
p+ = 13n° = 14
2 e-
8 e- 10 e-
Al3+
ion Cadmium - atomique # 48- masse # 112.41
# p+ = # e- =#n° =
4848 - (+2) = 46112.41 - 48 = 64.41 ==> 64
p+ = 48n° =64
2 e-8 e-
46 e-8 e-18 e-10 e-
Cd 2+
Ion Fer (III) - atomique # 26- masse # 55.85
# p+ = # e- =#n° =
2626 - (+3) = 2355.85 - 26 = 29.85 ==> 30
p+ = 26n° =30
2 e-8 e-
23 e-8 e- 5e-
Fe3+
1. Soufre2. Ion Barium3. Ion cuivre (II)4. Iode5. Ion Vanadium (V)
Composés Moléculaire -un composé qui contient une liaison covalente entre deux non-métaux Liaison Covalente forment lorsque les électrons sont partagés entre les atomes au lieu de donner ou de prendre partage entre les non-métaux Propriétés des composés moléculaires solide, liquide ou de gaz à la température ambiante ne conduisent pas l'électricité mai dissolvent dans l'eau pour produire soit (a) solution neutre moléculaire (b) solution acide mai être reconnus par leur formule moléculaire, étant donné qu'ils ne contiennent que des éléments non métalliques dans leur formule
Désignation de composés moléculaires
Méthode - apprendre
Préfixe du système utiliser des préfixes d'indiquer le nombre de chaque élément sont présents premier élément se termine toujours en « ure" NOTES: aucun indice pour le premierseulement utiliser le préfixe MONO pour le deuxième élément NE PAS utiliser un préfixe si le premier élément est l'hydrogène (qui sont acides et ont des règles particulières)
Prefixes Latin
1 mono
2 di
3 tri
4 tetra
5 penta
6 hexa
7 hepta
8 octa
9 nona
10 deca
Memorizeeau H2O (l)
NH3 (g)
Méthane CH4 (g)
Méthanol CH3 (g)
Ethane C2H5 (g)
Ethanol C2H5OH (l)
Sucre C12H22O11 (s)
Glucose
Hydrogen peroxide
Ozone
Aussi, phosphore P4 and Soufre S8
Exemples:
P4O10 De TETRAphosphore DECAoxide
BrH7 bromineHEPTAhydrure de
H2S hydrogen Sulphure d’
N3F8
règles composé moléculaire:Pour nommer un composé moléculaire, tu dois commencer par la fin de la formule. Cet élément devrait être le plus à droite du tableau périodique.Cet élément est aussi nommé avec le suffixe « -ure », comme les ions non métalliques.Généralement, il suffit de remplacer la terminaison du nom de l'élément par « -ure », mais il y a quelques exceptions à cette règle: azote se dit nitrure et non pas azoture; oxygène se dit oxyde et non pas oxygénure; soufre se dit sulfure et non pas soufrure.Le nom de l'autre élément (le plus à gauche du tableau et premier dans la formule chimique) garde son nom.Tu dois utiliser des préfixes pour indiquer le nombre d'atomes de chaque élément présent dans la formule. Le tableau suivant t'indique quel préfixe utiliser pour les chiffres de 1 à 10.
Composés IoniquesDans une modification chimique, le nombre de protons et neutrons ne sont pas modifiés. A force de les lier ensemble dans le noyau. Certains atomes, généralement de métaux, vont facilement libérer les électrons ultrapériphériques dans leur niveau d'énergie à d'autres atomes. D'autres atomes, généralement de non-métaux, vont facilement accepter ces électrons dans leurs propres espaces d'électrons.
Lorsque des atomes métalliques et non métalliques echangent des atomes, transferé de l'un à l'autre avec une libération d'énergie thermique ainsi un composé ionique est formé.
composés Ionique :
Formé d'un cation est lié à un anion Contenant une liaison ionique (Ceci est un lien qui se forme entre un métal et un non métalliques.
En liaison ionique et les électrons sont transférés d'un atome à l'autre)
Contiennent généralement un métal lié à un non métalliques
Propriétés de Composés Ionique
Solides à la température ambiante et liquide à haute température Conduit l’électricité
produit une solution neutre ionique ou une solution base
Composé Ioniquerègles composé Ionique:
Pour nommer un composé Ionique, tu dois commencer par le non métal.Cet élément est aussi nommé avec le suffixe « -ure », comme les ions non métalliques.Généralement, il suffit de remplacer la terminaison du nom de l'élément par « -ure », mais il y a quelques exceptions à cette règle: azote se dit nitrure et non pas azoture; oxygène se dit oxyde et non pas oxygénure; soufre se dit sulfure et non pas soufrure.Le nom de l'autre élément (le métal) garde son nom.Aucun préfixes utilisé.
Nom
KCl
MgBr2
Ba3N2
ScP
Chemical Name to Empirical Formula
iodure de lithium
fluorure de zinc
phosphorue de strontium
oxyde d’argent
Exemple
fluorure d’uranium (VI)
nitrure de chromium (III)
chlorure de cobalt (II)
U6+ et F– donnent UF6
Cr3+ et N3- donnent CrN
Co2+ et Cl- donnent CoCl2
Complex (Polyatomique) Ions a group of non-metallic atoms
covalently bonded which act like and anion
found in the periodic table of ions at the top of the periodic table
complex ions end in –ate, or –ite.only hydroxide, cyanide, and hydrogen
sulphide end in -ide
Ions polyatomique
SO32-
OH- hydroxyde PO4
3- phosphate
?: carbonate de calcium
?: nitrure d’ ammonium
Complex ions Continued
: Ba(OH)2
Examples of Compounds containing complex ionscarbonate de Calcium CaCO3
hydroxyde de barium Ba(OH)2
nitrure d’ammonium (NH4)3N
chlorure d’aluminum
phosphure nickel (II)
sulphure d’ammonium