Chimie V: Atomes, éléments et formules chimiques

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1 Sciences physiques Stage n Chimie V: Atomes, éléments et formules chimiques C est encore du chinois pour nous, mais ça ne va pas durer! C.F.A du bâtiment Ermont 1

2 Les symboles des éléments Chaque élément est répertorié dans le tableau périodique et reçoit un symbole. Par exemple: l oxygène reçoit le symbole, le fer le symbole Fe Certains symboles s écrivent avec 1 seule lettre, qui est obligatoirement une majuscule. Par exemple: C pour carbone, pour hydrogène, N pour azote, D autres symboles s écrivent avec 2 lettres, dont la première est forcément une majuscule et la seconde est forcément une minuscule. Par exemple: Ca pour Calcium, Al pour Aluminium, Pb pour plomb, Remarque : Un symbole ne s écrit donc jamais avec 1 minuscule toute seule, ni avec 2 minuscules, ni avec 3 lettres. Exercice : En vous aidant du tableau périodique des éléments, retrouvez les symboles des éléments suivants. Ensuite, surlignez la case correspondant à cet élément directement sur votre classification périodique. Éléments Symboles Éléments Symboles Éléments Symboles ydrogène Magnésium Mg Calcium Ca élium e Aluminium Al Fer Fe Carbone C Silicium Si Nickel Ni Azote N Phosphore P Cuivre Cu xygène Soufre S Zinc Zn Fluor F Chlore Cl Mercure g Sodium Na Potassium K Plomb Pb 2

3 Lire et écrire une formule chimique Un corps pur, qu il soit simple ou composé, est constitué d atomes liés les uns au autres. Pour simplifier l écriture de la «recette» de ce corps pur, qui permet de lire ou écrire ce qu il y a comme atome dans ce corps, on utilise les symboles de ses éléments ainsi que quelques petites conventions, simples mais très importantes. Voyons un peu tout ça sur quelques exemples : 1) Commençons par un cas simple : par exemple le monoxyde de carbone, qui est un gaz extrêmement dangereux pour la santé, et qui est fabriqué avec : 1 atome de carbone et 1 atome : C La formule est donc C 2) Maintenant, prenons un exemple un peu différent : le gaz dioxygène, constitué de 2 atomes : cette fois-ci, il n y a qu un seul élément, l oxygène, mais il y en a 2 : La formule est donc 2 Remarquez bien où se trouve le nombre attaché aux 2 atomes : à droite du symbole, en indice (c'est-à-dire écrit en petit et en bas) 3) Mais comment faire quand un atome entrant dans la formule est en plusieurs exemplaires? Prenons par exemple la molécule d eau : elle contient 2 atomes d hydrogènes et 1 atome. La formule est donc 2 Attention : remarquez bien la position de l indice 2 correspondant à l hydrogène : il est bien derrière le et non devant. 3

4 Exercice: en vous aidant de la classification périodique des éléments (tableau de Mendeleïev), remplissez le tableau ci-dessous : Nom Formule Composition Gaz carbonique C 2 Un atome de carbone et deux atomes Dioxygène 2 2 atomes Propane C atomes de carbone et 8 d hydrogène Calcaire CaC 3 Sucre (glucose) C atome de calcium, 1 atome de carbone et 3 6 atomes de carbone, 22 d hydrogène et 11 Rouille Fe atomes de fer et 4 Minium (antirouille) Pb atomes de plomb et 4 Aspirine C Eau de javel Na Cl Vinaigre C 3 C 2 Trichloréthylène C 2 Cl 3 Sulfate de cuivre CuS 4 9 atomes de carbone, 8 d hydrogène et 4 1 atome de sodium, 1 et 1 de chlore 2 atomes de carbone, 4 d hydrogène et 2 2 atomes de carbone, 1 d hydrogène et 3 de chlore 1 atome de cuivre, 1 de soufre et 4 Saphir Al atomes d aluminium et 3 Nicotine C N 2 Ammoniaque N 4 Plâtre CaS 4 16 atomes de carbone, 14 d hydrogène et 2 d azote 1 atome d azote, 1 et 5 d hydrogène 1 atome de calcium, 1 de soufre et 4 Chlorure de sodium (sel) NaCl 1 atome de sodium et 1 de chlore Vermillon (colorant rouge) gs 1 atome de mercure t 1 de soufre Vert de gris CuC 3 1 atome de cuivre, 1 d hydrogène, 1 de carbone et 3 4

5 Les atomes : La matière est constituée de grains de matière appelés atomes. Il existe une centaine d éléments chimiques (atomes) différents. Chaque élément chimique est symbolisé avec : 1 lettre majuscule (ex : pour l oxygène, N pour l azote) ou 1 lettre majuscule + 1 lettre minuscule (ex : Cu pour le cuivre, Na pour le sodium). Le rayon d un atome est compris entre 0.1 et 0.3 nm ( 1 nm = 1 milliardième de m ). Carbone Chlore Calcium Chrome Cobalt Cuivre C Cl Ca Cr Co Cu Les molécules ou les cristaux ioniques: Quand plusieurs atomes se lient entre eux, ils forment alors une molécule ou un cristal ionique. Exemples de molécules: 2 pour l eau (molécule formée par 2 atomes d hydrogène + 1 atome ) 2 pour le dioxygène (molécule formée par 2 atomes ) Exemple de cristaux ioniques: NaCl pour le sel (chlorure de sodium) Na Cl 5

6 (Document : JEULIN) 6