La Chimie L organisation de la matière
L organisation de la matière La chimie s intéresse à l organisation de toutes les substances qui forment notre univers. Tous les objets dans le monde sont faits de particules de matière, indétectables à l œil nu, appelées atomes. Les chimistes cherchent à mieux comprendre comment notre monde fonctionne.
Questions Quels sont les ingrédients qui composent la matière? Comment sont elles formées toutes les différentes sortes de matières? Comment classe-t-on les différentes sortes de matières qui existent?
L atome Toute la matière est composée des particules indétectables à l œil nu. On les appels des atomes. Les atomes sont comme les lettres de l alphabet: ils permettent de former toutes les substances qui existent dans le monde. Les atomes peuvent se combiner de multiples façons pour former des molécules. L ensemble des molécules crée la matière.
Plus petit
La théorie particulaire - Les scientifiques utilisent la théorie particulaire pour expliquer les structures de la matière. - Selon cette théorie, la matière est composée de particules invisibles à l oeil nu.
La théorie particulaire 1) Toute substance est faite de très petites particules.
La théorie particulaire 2) Une substance est composée de particules semblables ou différentes.
La théorie particulaire 3) Il y a de l espace entre les particules. Solide Liquid e Gaz
La théorie particulaire 4) Les particules sont toujours en mouvement. Ces mouvements sont plus ou moins rapides selon la température de la substance. Augmentation de la température
La théorie particulaire 5) Les particules d une substance s attirent (attraction) ou se repoussent (répulsion) l une l autre. La force de cette attraction ou de cette répulsion dépend de la sorte de particules présentes dans la substance. L énergie cinétique Mouvement des particules Force d attraction entres les particules (les liens entres les particules)
Résumé: La théorie atomique 1. Toute matière est formée de minuscules particules appelées atomes. 2. Les atomes sont eux-mêmes formés de particules encore plus petites: les protons, les neutrons et les électrons. 3. Les atomes se distinguent les uns des autres par la quantité de protons, de neutrons et d électrons qui les composent.
4. L ensemble des atomes qui ont le même nombre de protons porte le nom d élément. Les atomes d un même élément sont identiques entre eux. Les atomes d éléments différents ont des masses et des propriétés différentes. 5. Les atomes combinent pour former des molécules.
Le modèle atomique dans l histoire Il y a plusieurs scientifiques dans notre histoire qui ont contribué à la compréhension des atomes. Ils ont chacun proposé un modèle pour représenter les liens entre les différents éléments.
1) L atome selon Démocrite, 400 av. J-C Démocrite était le premier à suggérer que des atomes composaient la matière. Le problème : la technologie n existait pas encore pour prouver ces pensées. Atome = grec pour «que l on peut pas diviser»
2) John Dalton, (1766-1844) Vers les années 1800, John Dalton, un scientifique anglais réussit à prouver l existence des atomes grâce à des expériences menées sur les gaz. Il a isolé et classé six atomes différents : l hydrogène, le carbone, l azote, l oxygène, le phosphore et le soufre.
Les autres Plusieurs scientifiques ont amélioré la théorie atomique durant les années 1800 et 1900, (Thomson, Rutherford, Bohr, Chadwick). Aujourd hui, on représente le modèle atomique comme ca: Les protons et neutrons dans le noyau. Les électrons orbitent autour du noyau sur des orbitales (2 sur le premier, 8 sur le deuxième, 8 sur le troisième).
Exemple
La structure de l atome Chaque atome contient des protons, des neutrons et des électrons, qui sont des particules subatomiques. Les protons ont une charge positive et se retrouvent dans le noyau d un atome et ont une masse. Les neutrons n ont aucune charge, ils sont neutres. Eux aussi se retrouvent dans le noyau et ont aussi une masse. Les électrons se retrouvent autour du noyau, et ils ont une charge négative. Ils n ont aucune masse. ***Il y a la même quantité d électrons que protons.
Les molécules Les atomes qui sont liés ensemble sont des molécules. Les atomes dans une molécule peuvent être pareils ou différents. Les atomes lient ensemble après une réaction chimique et les électrons de deux atomes réagissent ensemble. Lorsque deux ou plusieurs atomes s unissent, ils forment une molécule. À leur tour, les molécules s assemblent pour former tous les objets visibles, ou invisibles, comme l air qu on respire.
Formules chimique Le symbole d hydrogène Le symbole d oxygène Indique qu il y a deux atomes d hydrogène L absence d une chiffre indique qu il y a un seul atome d oxygène
Règles pour les formules chimique Chaque lettre majuscule indique un atome différent. S il y a une lettre minuscule, elle est la deuxième lettre dans le symbole d un seul atome. Une petite chiffre (l indice), indique la quantité d atomes. L absence de l indice veut dire qu il y a un seul atome. Une grande chiffre au début d une formule chimique indique qu il y a deux de cette molécule 2 H₂O = H₂O + H₂O
Un mélange Il existe certains états de la matière qui sont des mélanges. Un mélange est fait d éléments différents ou composés qui ne sont pas liés ensemble, mais qui existent dans un état. Ex l air, le jus, l eau, etc.
Les éléments Un élément est l ensemble des atomes qui ont le même nombre de protons. Par exemple: l oxygène, l hydrogène, l or, etc. Le nombre de protons est donc une propriété caractéristique des éléments.
Il y a 118 éléments qui existent. 92 d eux se retrouvent naturellement. Les autres ont été créés dans un laboratoire. Les scientifiques continuent de découvrir et de créer des nouveaux éléments.
Le tableau périodique: les ingrédients de la matière Le tableau périodique contient tous les éléments naturels et artificiels connus à ce jour. Ces éléments forment toute la matière visible et invisible qui nous entoure. Le tableau périodique est organisé d une façon très spécifique pour montrer des liens entre certains éléments.
Les éléments sont classés selon un axe horizontal et un axe vertical. Horizontalement: Les éléments sont placés par ordre croissant de numéro atomique. Le numéro atomique est le nombre de protons. Chaque ligne horizontale s appelle une période. Verticalement: Chaque colonne représente une famille. Une même famille regroupe les éléments qui ont des propriétés semblables. Ex la 18e famille s appelle les gaz nobles.
Chaque case du tableau périodique contient les mêmes informations. Nom de l élément: Hydrogène, oxygène, potassium, etc Symbole de l élément: Soit une lettre majuscule, ou une lettre majuscule + une lettre minuscule. Ex H, O, Ca Nombre atomique: Indique le nombre de protons que cet élément possède. Masse atomique: Indique le nombre de protons + le nombre de neutrons.
Nom de l élément La masse Symbole chimique: Hydrogen Nombre de protons (aussi le nombre d électrons)
Résumé Atome Élément Une seule type de matière. Plusieurs de la même type. Na Cl O O₂ H₂ Na Ar Molécule Deux atomes ou plus. Pareil ou différent. O₂ H₂ NaCl CO₂ Composé Deux atomes ou plus, mais différent. En effet, une molécule avec deux atomes différents. NaCl H₂O CO₂