I- Constitution de la matière Rappels de chimie Matière vivante Est composées à partir Atomes Qui peuvent devenir Ions Qui s organisent en Molécules Pouvant être Inorganiques Organiques Dont la principale est Se divisant en L eau Protéines Glucides Lipides Acides nucléiques II- Définitions 1) Atomes Vient du grec «atomos» signifiant indivisible. L'atome est constitué lui-même de deux parties: -Le noyau -Un (ou plusieurs) électron(s) MAN/seconde 1
1-1 Les éléments de l atome a) Le noyau C'est le coeur de l'atome, il est composé d'un assemblage de particules appelées nucléons qui sont de deux types: - Les protons, particules qui portent une charge d'électricité positive - Les neutrons, qui ne portent aucune charge électrique b) Les électrons Les électrons sont des particules chargées négativement qui gravitent autour du noyau. Ils sont répartis sur des couches électroniques. La première couche K ne peut contenir au maximum que deux électrons. La deuxième couche L ne peut pas contenir plus de huit électrons tandis que la troisième couche M ne peut contenir que dix huit électrons. Entre le noyau et les électrons il n'y a que du vide. Il y a exactement le même nombre d'électrons et de protons dans un atome, un atome est donc électriquement neutre. Exemple: L'atome de sodium possède 11 électrons répartis de la manière suivante : 1-2 Notation des atomes Le nombre d'électrons (ou de protons) dans un atome détermine ses propriétés physiques et chimiques, c'est le numéro atomique. Pour noter les élément chimiques, on utilise le plus souvent le symbole de l'élément associé au nombre de masse (A), au numéro atomique (Z). Exemple: Le Cuivre. MAN/seconde 2
a) Le nombre de masse Le nombre de masse (A) d'un noyau est le nombre de nucléons (protons + neutrons) qu'il contient. b) Le numéro atomique Le numéro atomique (Z) est ce qui permet de différencier les atomes entre eux, il est égal au nombre d'électrons ou de protons contenus dans cet atome. Par exemple, le numéro atomique du fer est 26, celui de l'oxygène est 8 et celui de l'hydrogène est 1. 1-3 Classification des atomes Mendeleïev classa les éléments par ordre croissant de leur masse atomique en allant à la ligne de telle sorte que les atomes ayant des propriétés semblables se trouvent l'un en dessous de l'autre, formant ainsi une famille. MAN/seconde 3
MAN/seconde 4
2) Les ions Un ion résulte de la perte ou du gain d'un ou plusieurs électrons. - En perdant un ou plusieurs électrons, les atomes se transforment en ion chargé positivement appelé cations. -En gagnant un ou plusieurs électrons, les atomes se transforment en ion chargé négativement appelé anions. Exemple d'ion chlorure de sodium L'assemblage d'atomes de chlore et de sodium provoque la perte d'un électron dans le sodium qui le donne au chlore MAN/seconde 5
3) Les molécules Dans l'univers, les atomes restent rarement isolés, ils sont souvent associés les uns aux autres pour former des édifices plus ou moins complexe. Une molécule est un élément chimique électriquement neutre formé d'un nombre limité d'atomes. Dans la formule d'une molécule, on écrit les symboles des éléments présents dans la molécule côte à côte avec en indice en bas à droite le nombre d'atomes de chaque élément. Exemple du glucose : C 6 H 12 O 6 On distingue les corps simples qui sont composés du même atome tandis que les corps composés sont constitués d'atomes différents. Exemples de molécules : N2 : corps simple H2O : corps composés Dans une molécule les atomes sont solidement liés entre eux par des liaisons covalentes. La liaison covalente est la mise en commun par deux atomes d'une ou plusieurs paires d'électrons de la couche externe de chaque atome (électrons libres). III- Réactions chimiques Les molécules peuvent interagir entre elles : Exemple : Combustion du méthane : Méthane + dioxygène dioxyde de carbone + eau CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O MAN/seconde 6