M�taux et non-m�taux

I. Introduction

Dans de pr�c�dents chapitres, nous avons commenc� une classification de la mati�re. Poursuivons le classement de la mati�re 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'�tablir un classement sur base des propri�t�s physiques et chimiques ainsi que des observations ci-dessous :

 

II.2. D�finissons des crit�res :

• mall�abilit� (peut �tre d�form� ou est cassant)
• aspect : brillant ou mat (r�fl�chit ou non la lumi�re)
• conductivit� �lectrique (permet le passage d'un courant �lectrique)
• conductivit� thermique (permet le passage de la chaleur)

Sur base de ces crit�res, nous pouvons classer les diff�rents corps purs �tudi�s en deux cat�gories :

cat�gorie 1 mall�ables brillants bons conducteurs de chaleur et d'�lectricit�	cat�gorie 2 cassants mats mauvais conducteurs de chaleur et d'�lectricit�
Tungst�ne (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 cat�gorie classeriez-vous ces corps ? Mg - Magn�sium Al - Aluminium Bi - Bismuth

III. M�taux et non-m�taux

La classification que nous avons r�alis�e exp�rimentalement sur base d'observations et d'analyses des propri�t�s de ces corps purs a �t� men�e sur l'ensemble des corps purs simples pouvant �tre form�s � l'aide des �l�ments du tableau p�riodique.

Deux cat�gories ont ainsi pu �tre mises en �vidence  :  Les M�taux, symbolis�s par M et les Non-m�taux, symbolis�s par X (ou M')

III.1. Principales caract�ristiques physiques et chimiques

III.2. Une classification qui se retrouve visuellement dans le tableau p�riodique des �l�ments

Le tableau p�riodique a �t� con�u de fa�on � regrouper les m�taux (M) et les non-m�taux (X). Une limite conventionnelle a �t� d�finie. Cette sorte d'escalier noir d�limite donc les �l�ments � caract�re m�tallique (M) � gauche des �l�ments � caract�re non-m�tallique (X) � droite.

III.3. Une limite pas toujours tr�s nette ...

La limite conventionnelle entre les m�taux et les non-m�taux ne correspond pas � une rupture brutale des propri�t�s. Les �l�ments situ�s sur cette limite poss�dent des propri�t�s issues � la fois des m�taux et des non-m�taux. Ils sont appel�s m�tallo�des.

III.3.1. Deux exemples :

a. Le silicium (Si)

(c) Warut Roonguthai

Le silicium a un aspect brillant et pr�sente des reflets m�talliques bleut�s, mais n'est pas du tout aussi ductile que les m�taux. C'est un mauvais conducteur �lectrique, mais il est conducteur thermique. Conductivit� �lectrique 2,52�10-4 S/m Conductivit� thermique 148 W/m�K

b. Le Tellure (Te)

(c) Dschwen

Le Tellure est un solide cassant et facilement pulv�ris� (poudre grise � brun�tre). Il conduit tr�s faiblement l'�lectricit� mais est un mauvais conducteur thermique. Conductivit� �lectrique 200 S/m Conductivit� thermique 2,35 W/m�K Il ne r�agit pas avec les acides mais peut r�agir avec certains m�taux.  Ex. :Na2Te.

III.3.2. En conclusion :

Les propri�t�s qui caract�risent m�taux et non-m�taux ne sont pas toutes r�unies par tous les �l�ments.

Il existe des �l�ments � tendance m�tallique ou non m�tallique.

Certains �l�ments ne se distinguent que par leur r�activit� chimique voire se comportent parfois comme un m�tal et parfois comme un non-m�tal.

La limite fix�e est donc bien une convention et ne correspond pas � une rupture brutale des propri�t�s. Ces propri�t�s �voluent de m�tal � non-m�tal.

IV. Exercices

 

	La classification m�taux / non-m�taux
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