COMPARAISON DES RESULTATS

Si nous considérons l'énergie nécessaire pour enlever un électron, nous remarquons que cette énergie d'ionisation est minimum pour les éléments de le Ière colonne -de le classification et augmente jusqu'aux gez rarés, Les valeurs dans la première ligne sont :

ELéménts He Li G1 B C N 0 F Ne

Energie d'ioni- DATI 2 NO, 2 1,21 14,0 012,02 10,08 21,5 . sation pour le Ier électron.

Si nous appelons stabilité relative 8 le quotient de l'énergie d'ionisation d'un élément à l'énergie d'ionisation du néon, pour lequel l'énlèvement d'un éleotron 8e fait en présence des 7 eutre# sur une couche L complète, nous calculons :

8 = 0,52 pour le carbone

Pour le Bore 0,38 - pour l'azote 0,67, les variations d'énerrie gont à peu près symétriques par rapport au carbone,

E(Y) ” E(C) LÉ 552 F5) Dé Etc) - 2,9

lubD

Pour les éléments à valence paire G1 et O, on note : pour Gl une valeur importante la stabilité s'est notablement accrue par la pe sence du doublet, mais il se manifeste un fléchissement pour l'oxygène, les veleurs restant srossièrement symétriques par rapport à celle de C.

Ée(o) = Etc) + 24 En ca EG — 149 De même :

Et) ME Etc) + 7,4 Er; CE Ës = 529

Les propriétés métalliques décroissent sur une même ligne de la classification de droite à gauche, donè sensiblement dans l'orûre inverse des énergies d'ionisation du premier électron. Four obtenir une bonne comparaison des éléments, il faut tenir compte de leur valence, Par exemple pour le Calcium qui marque une tendance à donner l'ion Ca++ qui existe dans 168 réseeux; l'enlèvement du ler électron exige 6.1 volts, l'enlèvément du second électron 11,8 volts. L'enlèvement des deux électrons eximerait 6.1 + 11.8 = 17,9 volts. Si nous voulons comparer Ça à Na nous devons comparer les énersies correspondant au même nombre d'élec-

trons dont 5.1 à 8.95 = =. Les réactions chimiques, comme nous l'evons déjà indiqu“, no correspondent pas en général à une ionisation des atomes en réaction,cependant elles aboutissent toujours à une modification plus ou moins profonde portant sur l'ensemble des électrons de valence, Nous : pensons donc qu'une classification basée sur l'énersie d'ionisation doit agener un groupement assez juste des corps simples 6t cadrer avec leur allure chimique, Ce classement sera excellent si l'on ne compare que des éléments de même valence, Nous avons obtenu la classificetion suivante :

Monovalents Divalents Trivalents | Tétravalents Ca 2,9 Be. He Sc21147 Di 22,8 Ra 16 NE M av SnlV 23 Re Me V'URUES DO e CARO PblV 29,6 Ne el nil ce 0 AIN ES Li 5,27: 11 ll, 2., (métalloide.) CR le 11,3 Lee C 38,8 cu UE Mn SAS AuT- 9,2 pell 12,16 Hg” 10,4 coll 12,8

Ca IF

Cul 33,2

VA Si l'on tient compte de la valence, la classification obtenue peut être considérée comme excellente et corresnondant tout à fait à l'idée que les ci:….::5> ont ue l'aliure présentée au fur ci : =zzurs que le caractère métallique décroît. Dans le cas des métaux alcalins, elles varient dans le même sens que le caractère réducteur?

Eléments Energie Energie Energie | réductrice d'ionisation métallique (celeuls 120 de Mr, LEMARCHANDS) Li. Ô 143,0 527 % “52 Na 100.7 52 + 96 E 86.8 4,3 +121 Rb legs 4,1 +126

Cs 82.7 DES +127

Le gubdivision en 2 sous-groupes dont l'un comprend le lithium et le sodium, et l'autre le potassium, le rubidium et\le césium est bien. gugægérée par l'écart accru des énersies quand on passe du potassium au sodium de 0,2 volt, il vient à 0.8 volt. - Après un saut de 2,2 volts, on passe à l'argent, or l'oxyds d'argent est une bage forte qui donne avec les acides des sels neutres, d'autre part l'argent agit toujours comme monovalent et se rapproche ainsi davantage du groupe principal;

il en ost de même des oxydes cuivreux et aureux. Les combinaisons du ouivre et de l'or où ces éléments eont monovalents, se rapprochent toujours

beaucoup es combineisons correspondentes de l'argent et aussi de celles du mercure à l'état mercureux. Les analogies chimiques du cuivre et du méreure gont assez marquées. Le classement est donc parfait, Rappelons-le:

Éléments Energies d'ionisation Energie métallique (calculs de Mr.

LEMARCHANDS ) Àg 75 + 55.6 qu” 7.7 + 24,6 he 10.4 + 31,8

Dons le cas des métaux divalents, le classement paraît aussi très convenable ainsi pour les alcelins terreux nous avons :

Éléments Enersie d'ionisation Enerkie métallique Ba Te + 71.6

Ca 8.89 + 38,5

PEU 7: re On trouve à le file les métaux de le série magnésienne,

Les corps des 3° et 4° colonnes qui présentent des caractères métalliques se présentent bien avec des énergies d'ionisation plus faibles que les corps métalloides,

CONCLUSION

Une classification linéaire qui serait avantageuse au point de vue de l'enseignement serait encore intéressante. La valence du métel dont on sait l'importence pour les propriétés des sels et les relations d'isomorphisme s'y traduit par le fait qu'on considère l'enlèvement de 1, 2, 3 ou 4 électrons et l'on y trouve une énergie d'ionisation qui croît pour un même mébtai avec la valence, ce qui confirme la relation avec le caractère métallique qui décroît pour un même corps quand sa valence augmente, mais l'ordre dans lequel apparsaitrait les métaux, ne sereit pas tout à feit conforme à l'importence du caractère métellique ainsi Ba apparaitrait après Li. De même que la classification récemment éteblie par Mr. LEMARCHANDS, celle-ci a l'avantace de faire correspondre à chaque corps un nombre; d'autre part, elles est en relation avec une propriété physique dont l'intérêt actuel est considérable, Dens une étude de chimie comparée, la considération de cette grandeur peraît indisponsable, Bien que les énergies d'activation et d'ionisation soient une propri$té de l'atome isolé, les classements que nous venons de faire et les relations que nous avons obtenues entre les énergies d'ionisation et le volume atomiaue, Le température critique, les chaleurs molaires de sublimation prouvent que les propriétés de l'atome se retrouvent dans les associations simples.

AFEFINITES ELECTRONIQUES

La fixetion d'un électron sur un atome d'halogène dégage une énergie qui est l'énergie d'effinité électronique.

Les affinités électroniques des halogènes ont été détorminées en 1927 par PAULING(1) et en 1932 par JOS,. MAYER et LINDSAY HELMHOLTZ(2).

Les valeurs les plus certaines sont :

UE F +-95300 cab.er.

(2 EE I 66500 cal.gr.

Br, = Br + 81500 cal.gr.

T1, “1 + 74200 cal.gr.

Gi Pauling - Phys. Rev. 79, 285, 1927 2) Jos. Mayer et Lindeay. Helmholtz (Zft-f-Phy-75.19-1932)

é LL. 1 65 2

Ces valeurs ont un intér8t capital au point de vue thermochimi- . que, Elles servent de base aux calculs des énergies de formation des sels et sont nécessaires à la cpnnaisennce des énergies de formation des réseaux cristallins, qui sont en général obtenues à partir d'un cycle HABER-BORN. 4

Elles varient done le même sens que la propriété oxydente et en sens inverse du carectère métalloidique, qui eroft du Fluor à l'Iode, Les atomes d'halogène, qui contiennent 7 électrons dans la couche périphérique, marquent une tendance à s'associer en une molécule diatomique, Les molécules ainsi réalisées ont entre elles une faible attraction et 1

corps simple est volatil., La volatilité déoroft du fluor à i'iode,

Dans la phase liquide les forces intermoléouleires d'attrection dépendent des distances intermoléculeires; l'importance de ces forces est en relation evec les Gonnées critiques, et la température critique croît du Fluor à l'iode.

L'effinité électronique varie en sens inverse de la température critique, donc en sens inverse du diamètre atomique et du nombre atomique, Le relation entre la température critique et l'affinité électronique est une relation linéaire,

A partir des valeurs expérimentales relatives au fluor et au brome, nous avons établi l'équation:

À = 100,160 - 32,4 Te qui exprime À en cal.gr.

Cette équation permet 1e calcul des affinités électroniques relatives au chiore et à l'iode. Nous calculons A = 86650 cel.gr. pour lé chlore et À = 73600 cal.gr. pour l'iode,les évarts sont de l'ordre de grandeur des écarts expérimentaux; ils sont inférieurs au 1/100e.

Entre la température critique T, et le température d'ébullition

T ; Ce 1og Fr. CL GE - I) fi à e Le quotient 4 n'est pas sbsolument constanty cependant dans la pa

famille des halogènes, il varie pou, l'on observe une diminution légère avec le nombre atomique de 1.75 & 1,72.

Nous pouvons donc considérer qu'il existe une relation linéaire entre les affinités électroniques et la température d'ébullition normale, et que l'affinité électronique est en relation simple avec les constantes critiques dans cette famille d'éléments, Den essais nombreux ont été faits