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L'hydrogène

pmosi

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Posté le : 01/08/2005, 18:41 (Lu 6809 fois)
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Bonjours,
Pourquoi l'hydrogène est-il placé dans la colonne des métaux alcalins du tableau périodique alors qu'il est considéré en chimie comme un gaz?

Re: L'hydrogène [1708]

(Faust)

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Posté le : 01/08/2005, 19:03 (Lu 6807 fois)
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En fait, dans certains livre de chimie, ils considèrent que H2, s'il est mis dans des conditions telles qu'il devient solide, peut etre considéré abusivement comme un métal.

Mais il est surtout dans la premiere colonne car il n'a qu'un seul électron dans sa dernière orbitale remplie s

Re: L'hydrogène [1714]

darrigan
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Posté le : 01/08/2005, 19:30 (Lu 6805 fois)
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Attention pmosi, à ne pas confondre "élément" et "corps simple". L'hydrogène n'est pas un gaz, c'est juste un élément. Si tu veux parler de gaz, alors faut dire "dihydrogène". Je râle assez contre ces tables périodiques qui affichent des points de fusion et d'ébullition dans les cases des éléments, ça embrouille les étudiants plus qu'autre chose !!

Pour en revenir à ta question, on a l'habitude de dire que l'hydrogène ne fait pas partie de la famille des métaux alcalins, même s'il est dans la même colonne... Les métaux alcalins ne commencent qu'à partir du lithium.

Dans certaines tables on le trouve dans la colonne des halogènes, car il lui manque un électron pour avoir une couche complète.
Dans d'autres tables, on ne se mouille pas et on le place au centre, au dessus des autres éléments, car il est tantôt réactif comme les alcalins, tantôt comme les halogènes. Il est plus électronégatif (2,2 sur l'échelle de Mulliken) que les alcalins, mais moins que les halogènes.

Sur le fait que l'hydrogène solide sous pression peut présenter un caractère métallique, ça a dû être montré expérimentalement.
Par la théorie des bandes, on peut aussi trouver que c'est un métal, lorsqu'il est comprimé. M'enfin si on va par là, pour n'importe quel corps comprimé suffisamment, on peut faire croiser les bandes de valence et de conduction, et donc obtenir un état conducteur ayant les propriétés d'un métal... donc ça ne veut plus rien dire...

Re: L'hydrogène [1716]

pmosi

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Posté le : 01/08/2005, 20:10 (Lu 6804 fois)
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Donc, certains gaz étant dans un millieu ayant des pressions et des températures différentes de celles se trouvant sur terre, obtiennent des propriétés métaliques?

Re: L'hydrogène [1750]

darrigan
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Posté le : 02/08/2005, 13:19 (Lu 6790 fois)
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La pression atmosphérique sur Terre et la température ambiante ne sont qu'un cas particulier. Nous sommes habitués dans cet environnement, à rencontrer du diazote gazeux, de l'eau liquide, du mercure liquide, du plomb solide.

Mais si tu habitais sur la planète Mercure (pure hypothèse !!), où il fait plus chaud, alors tu serais sûrement habitué à ce que le diazote soit un gaz, le mercure soit un gaz aussi, l'eau serait un gaz aussi, et le plomb serait liquide. Et tu te demanderais "mais alors il parait qu'ailleurs dans l'univers, le mercure peut être un métal sous sa forme liquide" !

Si tu étais sur Pluton, le diazote serait liquide (ou solide je n'en sais rien), le mercure serait solide (et tu pourrais en faire un marteau), l'eau serait solide (glace), le plomb serait toujours solide, mais cette fois-ci il serait plus résistant, à tel point que tu pourrait fabriquer des cloches en plomb et elles sonneraient fort bien ! (ce qui n'est pas possible sur Terre car le plomb est trop mou pour tinter !)

L'état physique des corps change avec la pression, la température. Pourquoi ne pas imaginer, alors, une planète très froide où il règne des pression incroyablement fortes, sur laquelle il y aurait de l'hydrogène métallique !
On a pu recréer en laboratoire ces conditions-là, et l'hydrogène semble effectivement être un métal.


Mais est-ce que TOUS les gaz, s'ils sont assez comprimés, deviennent des conducteurs ?
En fait, l'hydrogène a quand même de fortes prédispositions à devenir un métal : il n'a qu'un seul électron sur sa couche 1s. Ce qui fait que lorsqu'on considère une infinité d'atomes d'hydrogènes disposés selon un réseau cristallin, alors toutes les couches 1s de tous les atomes se combinent pour former ce qu'on appelle une bande d'énergie. Dans ce cas, puisqu'il n'y a qu'un seul électron sur la 1s, cela conduit à une bande d'énergie à moitié remplie d'électrons... ce qui a pour conséquence un matériau conducteur de l'électricité.
Mais cela ne serait pas forcément vrai pour d'autres gaz...

Re: L'hydrogène [1724]

(Pr Longuedent)

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Posté le : 01/08/2005, 21:24 (Lu 6800 fois)
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Tout à fait, philippe

Re: L'hydrogène [1751]

pmosi

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Posté le : 02/08/2005, 14:39 (Lu 6787 fois)
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C'est intéressant, donc dans l'espace ou sur d'autre planète les réactions chimiques que l'on connait seraient différentes.

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