Objectif de la séquence

L’objectif général de la séance de TP est de faire utiliser le tableau périodique et la structure électronique des atomes pour prévoir et interpréter des réactions chimiques. C’est une utilisation du tableau, et non pas une élaboration du tableau périodique. Ce TP doit être proposé après un cours qui a présenté le tableau périodique, la structure électronique des atomes et des ions en rapport avec leur position. Les élèves doivent pouvoir prédire la charge d’un ion simple connaissant la position de l’élément chimique correspondant dans la classification périodique. A la fin de ce TP, les élèves sont supposés savoir que dans une colonne donnée du tableau, les éléments chimiques sont très souvent impliqués dans des réactions chimiques similaires.

Avec ce TP, nous ne cherchons pas à prouver que parce deux corps ont des propriétés chimiques similaires, les éléments chimiques correspondants sont dans la même colonne, mais à l’inverse, que si deux éléments sont dans la même colonne alors ils doivent être mis en jeu dans des réactions du même type. Nous faisons prédire les propriétés de certains « corps » en fonction de leur position. Nous ne cherchons pas à faire deviner la colonne en fonction des propriétés chimiques.

Par exemple lors de la réaction avec l’eau, le calcium est plus proche du sodium que du magnésium ; or l’élément chimique calcium n’est pas dans la colonne de l’élément chimique sodium, mais dans celle du magnésium. En revanche, du fait que les éléments magnésium et calcium sont dans la même colonne, la réaction avec l’eau des corps simples correspondants doit avoir des points communs ; c’est une idée qui doit impérativement passer lors de ce TP ; (les atomes se transforment en ions métalliques, il se forme des ions HO– ; cela n’empêche pas que les vitesses de réactions soient différentes ce qui entraîne des observations différentes lors des deux expériences).