Chapitre 5 Des atomes pour comprendre OBJECTIFS Retenir une propriété de la masse totale au cours d une transformation chimique Comprendre de quoi les molécules sont constituées Citer et interpréter des formules chimiques Interpréter les combustions et réaliser des modèles moléculaires pour les réactifs et les produits Savoir comment se traduit une transformation chimique Savoir quel est le nombre et la nature des atomes dans une transformation chimique Ecrire les équations de réaction pour les combustions Introduction : Microscope à effet tunnel : Or sur Graphite Réseau atomique au graphite en vert et agrégat en or jaune et rouge Que représente cette molécule complexe? Comment obtient-on ces assemblages? «La masse totale varie-t-elle si la craie tombe dans l'acide chlorhydrique?»
I/ Expérience : Masse et transformation chimique a/ Quelle valeur de la masse lit-on sur la balance avant la transformation? (A) La masse avant transformation est de 34,2g b/qu'observe-t-on dans la bouteille lorsque la craie tombe dans l'acide? Pourquoi est-ce une transformation chimique? (B) Lorsque la craie tombe dans l acide, elle se dissout et il se forme un gaz. c/ Quelle valeur la balance indique-t-elle lorsque la transformation est terminée? Lorsque la réaction est terminée la masse n a pas changé : 34,2g d/ La valeur de la masse varie-t-elle lorsque l'on débouche la bouteille? (C) Lorsque l on ouvre la bouteille la masse diminue : 33,8g e/ Comparer cette valeur à la valeur de la masse obtenue en B et expliquer. Le gaz échappé à une masse de 34,2g-33,8g=0,4g Au cours d'une transformation chimique : les molécules des réactifs disparaissent pour former de nouvelles molécules : les produits. Le nombre d'atomes de chaque sorte est conservé : les atomes des réactifs se réarrangent pour donner de nouvelles molécules. La masse totale est donc conservée.
II/ Activité : Molécule et atomes a/ Quelles sont les plus petites particules de l'eau représentées sur ce document? Les plus petites particules d eau sont les molécules H 2 0 b/ De quoi est composée la molécule d'eau? La molécule d eau est constituée de deux atomes d hydrogène et d un atome d oxygène. c/ Quel est le symbole chimique de l'atome d'oxygène? Quel est le symbole chimique de l'atome d'hydrogène? Symbole chimique de l oxygène : O ; symbole chimique de l hydrogène : H d/ Quels sont les atomes qui constituent la molécule de butane? La molécule de butane est constituée d atomes d hydrogène et de carbone e/ Quelle est la formule chimique du dioxyde de carbone? La formule chimique est le CO 2 f/ Combien d'atomes d'oxygène trouve-t-on dans la molécule de dioxygène? Quelle est sa formule chimique? Il y a deux atomes d oxygène dans le dioxygène. Sa formule chimique est 0 2 Un atome est représenté par un symbole chimique, une lettre majuscule quelquefois suivie d'une minuscule. Son modèle moléculaire est une sphère. Une molécule est un assemblage d'atomes. Elle est représentée par une formule chimique qui indique le nom et le nombre des atomes qui la constituent. Dans la formule chimique, le nombre d'atomes d'une môme sorte est écrit en indice et à droite du symbole de l'atome correspondant.
III/ Activité : Les équations de réaction a/ Quels sont les réactifs présents au début de la transformation chimique dans chaque combustion? Quel est le réactif commun au trois combustions? Le réactif commun aux trois combustions est le dioxygène
b/ Quel(s) est (sont) le (ou les) produit(s) formé(s) lors de chaque combustion?quel est le produit commun aux trois combustions? Le produit commun aux trois combustions est le dioxyde de carbone. Lors de deux combustions de l eau se forme c/ Lors de la combustion du carbone, quel est le nombre d atomes de carbone présents dans les réactifs, puis dans les produits? Il y a le même nombre d atome de carbone dans les réactifs et dans les produits. d/ Lors de la combustion du carbone, quel est le nombre d'atomes d'oxygène présents dans les réactifs puis dans les produits? Il y a le même nombre d atome d oxygène dans les réactifs et dans les produits. e/ Pour chaque autre combustion, compter le nombre d'atomes de chaque sorte présents dans les réactifs puis dans les produits. Que peut-on en conclure? REACTIFS PRODUITS Réaction carbone oxygène hydrogène carbone oxygène hydrogène A 1 2 0 1 2 0 B 1 4 4 1 4 4 C 8 26 20 8 26 20 Le nombre d atome de chaque sorte est conservé f/ Dans l'équation de la réaction, quels sont les nombres qui traduisent cette conclusion? Les coefficients placés devant les formules chimiques traduisent la conservation du nombre d atome g/ Les atomes sont-ils groupés entre eux de la même manière dans les réactifs et dans les produits? Non les atomes ne sont pas groupés de la même manière car les produits sont parfois différents des réactifs. Au cours d'une transformation chimique, les molécules des réactifs disparaissent tandis que de nouvelles molécules apparaissent. Le nombre d'atomes de chaque sorte est conservé : les atomes des réactifs se réarrangent pour donner les nouvelles molécules des produits. La masse totale est donc conservée. L'équation de la réaction précise le sens de la transformation et traduit la conservation des atomes par des coefficients placés devant les formules chimiques.