Les molécules d une matière sont constituées d'atomes liés entre eux. Les atomes sont modélisés par des sphères de couleurs et de tailles différentes (l'atome d'hydrogène est le plus petit) et sont représentés par des symboles. Le symbole est généralement la première lettre du nom écrite en majuscule, parfois suivie d'une lettre en minuscule. Une molécule est représentée par une formule. Pour écrire une formule, on écrit le symbole de chaque type d'atome en indiquant leur nombre en indice (si le nombre d'atomes est 1, on ne l'indique pas en indice). Exemples Méthane CH 4 Dioxyde de carbone CO 2 Eau H 2 O Dihydrogène H 2 Dioxygène O 2 Carbone C Page 1 sur 5
Au cours d'une réaction chimique : les atomes des réactifs s'associent de façon différente pour donner les produits ; les nombres d'atomes de chaque sorte sont conservés ; la masse des produits formés est égale à la masse des réactifs qui ont réagi; l'équation doit être équilibrée avec des coefficients placés devant les formules chimiques des molécules. Exemples : Exemple 1 La combustion du carbone dans le dioxygène produit du dioxyde de carbone. Cette transformation chimique est modélisée par une équation de réaction : Modélisation Bilan Une molécule de Carbonne + Une molécule de dioxygéne donne une molécule de dioxyde de carbone Equation de la réaction C + O 2 CO 2 Exemple 2 La combustion du méthane dans le dioxygène produit des molécules d eau. Cette transformation chimique est modélisée par une équation de réaction : Modélisation Page 2 sur 5
Bilan Une molécule de méthane + 2 molécule de dioxygéne Donne deux molécules d eauet une molécule de dioxyde de carbone Equation de la réaction CH 4 + 2O 2 2H 2 O + CO Autre exemple Page 3 sur 5
Exercices sur la composition atomique des molécules 1 La formule brute renseigne uniquement sur la composition chimique des molécules (ou des ions), c'est-àdire sur le nombre et le type d'atomes qui les composent. Elle ne renseigne pas sur l'agencement spatial des atomes, ni sur le type des liaisons chimiques Pour écrire une formule brute on indique l'élément chimique à l'aide de son symbole, et la quantité de cet élément par un chiffre en indice à la droite de l'élément concerné. Exemples Tous ces exemples ne seront pas repris dans chaque section. Chimie minérale o L'eau : H 2 O o L'acide sulfurique : H 2 SO 4 Chimie organique o Le glucose : C 6 H 12 O 6 o L'éthanol : C 2 H 6 O o Le benzène : C 6 H 6 o L'acétone : C 3 H 6 O néon Ne dioxygène O 2 trioxygène (ozone) O 3 eau H 2 O carbonate d'hydrogène H 2 CO 3 hydroxyde de sodium (soude caustique) NaOH hydroxyde de calcium (chaux éteinte) Ca(OH) 2 hydroxyde d'aluminium Al(OH) 3 Page 4 sur 5
Exercices 1) Molécules diatomiques ou triatomiques (H 2 ) et (0 2 ) par exemple, sont des formules de molécules dites «diatomiques», (H 2 O) et (CO 2 ) des formules de molécules dites «triatomiques». a) Définir «diatomique» et «triatomique». b) Classer la molécule d'ozone (0 3 ) et celle du monoxyde de carbone (CO) dans l'une de ces deux catégories. 2) Qui se cache derrière l'additif? L'additif E338 présent dans le Coca-Cola, est de l'acide phosphorique dont la formule est (H 3 PO 4 ). L'additif E330 présent dans de nombreuses boissons, est de l'acide citrique (de formule C 6 H 8 O 2 ). Le vinaigre contient de l'acide éthanoïque (de formule C 2 H 4 O 2 ). Donner le nom et le nombre d'atomes présents dans chacune des trois formules. 3) Quelle est la formule? Trouver la formule des molécules suivantes à partir des atomes qui les constituent : a) la molécule de butane formée de 4 atomes de carbone et 10 atomes d'hydrogène. b) La molécule de propane formée de 3 atomes de carbone pour 8 atomes d'hydrogène. c) La molécule d'octane formée de 8 atomes de carbone pour 18 atomes d'hydrogène. d) la molécule d'eau oxygénée formée de 2 atomes d'hydrogène et 2 atomes d'oxygène. e) la molécule de glucose formée de 6 atomes de carbone, 12 atomes d'hydrogène et 6 atomes d'oxygène. f) La molécule d'ammoniac formée de1 atome d'azote N pour 3 atomes d'hydrogène. écriture chimique nombre d'atomes différents 2 O 3 Fe 2 O 3 Mg(OH) 2 Cu(NO 3 ) 2 2 K 3 Co(NO 2 ) 6 Page 5 sur 5