Obligations

Qu’est-ce qui fait que les atomes se lient les uns aux autres ? Pourquoi certaines substances ont-elles des points de fusion et d’ébullition élevés ? Pourquoi certaines substances sont-elles acides ? Comment les scientifiques fabriquent-ils du plastique, du verre et du tissu ?.

La chimie inorganique est une branche de la chimie qui traite des propriétés, de la structure, de la composition et du comportement des composés inorganiques, qui comprennent les métaux, les minéraux et les composés inorganiques.

Cependant, pour réduire la confusion, définissons également la chimie organique. La chimie organique s’intéresse aux propriétés et au comportement des composés contenant du carbone.

Les composés inorganiques sont des substances composées de deux ou plusieurs éléments chimiques liés ensemble dans des proportions définies, généralement autres que le carbone. L’ammoniac et l’eau en sont deux exemples.

Comment pouvons-nous commencer notre voyage en chimie inorganique ? Avant d’étudier plus en détail la chimie inorganique, discutons d’abord du tableau périodique des éléments. Qu'est-ce que le tableau périodique des éléments ?.

Le tableau périodique des éléments est un ensemble d'éléments ayant des propriétés chimiques et physiques similaires qui sont regroupés. Comment les chimistes organisent-ils le grand volume d’éléments ayant des propriétés similaires ? Les éléments sont disposés séquentiellement en utilisant leur numéro atomique.

Numéro atomique ? Nombre de masse ? Quels sont-ils? Le nombre de protons dans le noyau de chaque atome d'un élément est appelé numéro atomique. Les atomes ont une propriété importante dont nous devons nous souvenir. Dans un atome neutre, le nombre de protons est égal au nombre d'électrons. Par conséquent, le numéro atomique indique également le nombre d'électrons à l'intérieur de l'atome.

L’identité chimique d’un atome peut être déterminée uniquement par son numéro atomique. Par exemple, le numéro atomique de l’azote est 7. Cela signifie que chaque atome d’azote neutre possède 7 protons et 7 électrons.

Le nombre de masse est le nombre total de neutrons et de protons à l'intérieur du noyau d'un atome de l'élément. Par exemple, le nombre de masse de l’azote est de 14. Cela signifie que chaque atome d’azote neutre possède 7 protons et 7 neutrons.

Dans le tableau périodique moderne, les éléments sont disposés par numéro atomique sur des rangées horizontales appelées périodes. Les colonnes verticales sont appelées groupes. Ils sont regroupés en fonction des similitudes de leurs propriétés chimiques. Il y a environ 118 éléments. Ils sont divisés en trois catégories principales appelées métaux, non-métaux et métalloïdes.

Les métaux sont de bons conducteurs de chaleur et d’électricité et sont malléables. Un matériau malléable est un matériau dans lequel une fine feuille peut être facilement formée par martelage ou laminage. Les non-métaux sont de mauvais conducteurs de chaleur. Dans la plupart des cas, ils sont de mauvais conducteurs d’électricité. Les non-métaux ne sont pas ductiles. Ils ne sont pas malléables. Les matériaux ductiles peuvent facilement être étirés en un fil lorsqu'ils sont tirés. Les métalloïdes ont des propriétés intermédiaires entre celles des métaux et celles des non-métaux.

Très bien ! En nous basant sur la définition du numéro atomique, considérons ceci. Et si la charge de l'atome n'était pas neutre, que lui arriverait-il ? Quel est le rôle de l'électron à l'intérieur de l'atome ?.

Lorsque les atomes sont neutres, ils contiennent le même nombre de protons que d’électrons. Que se passe-t-il si les atomes ne contiennent pas le même nombre de protons et d’électrons ?.

Un atome neutre peut être transformé en ions chargés positivement en supprimant un ou plusieurs électrons. Un atome de sodium neutre, par exemple, contient 11 protons et 11 électrons. En retirant un électron de cet atome, nous obtenons un ion Na+ chargé positivement qui a une charge nette de +1.

Les atomes qui gagnent des électrons supplémentaires deviennent chargés négativement. Un atome de chlore neutre, par exemple, contient 17 protons et 17 électrons. Lorsque nous y ajoutons un électron, nous obtenons un ion chlore chargé négativement avec une charge nette de -1. Ion? Charge positive nette ? Charge négative nette ? Qu'est-ce que c'est ?.

Un ion est un atome qui a une charge nette positive ou négative. Il existe deux types d'ions. Ce sont des cations et des anions. Un cation est un ion avec une charge nette positive. Il gagne un ou plusieurs électrons dans le processus chimique. Quelques exemples sont Li⁺, Na⁺, Ca²⁺.

En revanche, un anion a une charge nette négative. Il a tendance à gagner un ou plusieurs électrons dans le processus chimique. Quelques exemples sont Cl⁻, O²⁻, N³⁻. Le chlorure de sodium est appelé composé ionique car il est formé de cations et d’anions.

Pourquoi les atomes subissent-ils une perte ou un gain d’électron ? Les atomes d’éléments à faible énergie d’ionisation ont tendance à former des cations. Les atomes ayant une affinité électronique élevée ont tendance à former des anions. Maintenant, qu’est-ce que l’énergie d’ionisation ? Qu'est-ce que l'affinité électronique ?.

Les énergies d’ionisation sont l’énergie minimale requise pour retirer un électron d’un atome gazeux dans son état fondamental. Cela se mesure en kilojoules par mole.

L'affinité électronique est l'inverse du changement d'énergie qui se produit lorsqu'un électron est accepté par un atome à l'état gazeux pour former un anion.