Métaux et non-métaux
I. Introduction
Dans de précédents chapitres, nous avons commencé une classification de la matière. Poursuivons le classement de la matière en classant les corps purs simples.
Rappel
Corps purs simples
Lorsqu'il s'agit d'un ensemble d'au moins deux atomes identiques liés par un lien chimique (c'est un ensemble de molécules composées des mêmes atomes) comme dans le cas du dihydrogène (H2) ou du dioxygène (O2), cela s'appelle un corps pur simple. (Une seule sorte d'atomes constituant les molécules).
Corps purs composés
Lorsqu'il s'agit d'un mélange d'atomes dans des proportions bien définies formant des molécules comme dans le cas de l'eau (H2O; hydrogène et oxygène) : cela se nomme : corps pur composé. (Plusieurs sortes d'atomes qui forment une molécule).
II. Classification des corps purs simples
II.1. Essayons d'établir un classement sur base des propriétés physiques et chimiques ainsi que des observations ci-dessous :
Nom |
Symbole |
Couleur / aspect |
Conductivité thermique [W/(m·K)] |
Température de fusion [°C] |
Etat physique |
Conductivité électrique [S/m] |
Soufre |
S |
jaune |
0,269 |
115,21 |
solide |
0,5 x10-15 |
Tungstène |
W |
Gris blanc reflet métal |
174,000 |
3 422,00 |
solide |
8,9 ×106 |
Chrome |
Cr |
Blanc-argenté |
93,700 |
1 907,00 |
solide |
7,7 ×106 |
Azote |
N |
Incolore |
0,026 |
-210,00 |
gaz |
Trop faible pour être mesurée |
Hafnium |
Hf |
Gris argenté |
18,400 |
2 233,00 |
solide |
3,1 ×106 |
Pb - Plomb | C- Carbone | Cu - Cuivre | Zn - Zinc |
II.2. Définissons des critères :
- malléabilité (peut être déformé ou est cassant)
- aspect : brillant ou mat (réfléchit ou non la lumière)
- conductivité électrique (permet le passage d'un courant électrique)
- conductivité thermique (permet le passage de la chaleur)
Sur base de ces critères, nous pouvons classer les différents corps purs étudiés en deux catégories :
catégorie 1
malléables
brillants
bons conducteurs de chaleur et d'électricité
catégorie 2
cassants
mats
mauvais conducteurs de chaleur et d'électricité
Tungstène (W)
Chrome (Cr)
Hafnium (Hf)
Plomb (Pb)
Cuivre (Cu)
Zinc (Zn)
- Carbone (C)
- Soufre (S)
- Azote (N)
A l'aide uniquement des photographies suivantes, dans quelle catégorie classeriez-vous ces corps ?
Mg - Magnésium Al - Aluminium Bi - Bismuth
III. Métaux et non-métaux
La classification que nous avons réalisée expérimentalement sur base d'observations et d'analyses des propriétés de ces corps purs a été menée sur l'ensemble des corps purs simples pouvant être formés à l'aide des éléments du tableau périodique.
Deux catégories ont ainsi pu être mises en évidence : Les Métaux, symbolisés par M et les Non-métaux, symbolisés par X (ou M')
III.1. Principales caractéristiques physiques et chimiques
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