|
Eléments chimiques et atomes
Impression facile
1 Les éléments chimiques
| |
retour |
|
1.1 Définition
| |
retour |
- Ce qu'il faut retenir c'est qu'au niveau macroscopique
(ce que nous pouvons voir) un élément chimique
est ce qui se conserve au cours des transformations successives.
- L'exemple du cuivre que l'on étudie en classe permet
de mettre en évidence 2 choses
L'élément cuivre se conserve au cours des différentes
réactions
L'élément ne correspond pas à une forme donnée
: il n'est pas un liquide ou un gaz.
Un corps est dit :
- Simple si il ne contient qu'un seul élément
- Composé si il est constitué par plusieurs éléments
La formule d'un composé chimique nous indique :
- Les éléments qui le composent
- Le nombre d'atomes de chaque élément par molécule de
composé
Exemple : le dioxyde de carbone CO2
est un corps composé (constitué par 2 éléments:
le carbone C, et l'oxygène O), et chaque molécule
de dioxyde de carbone comporte 1 atome de carbone, et 2 atomes
d'oxygène.
|
1.2 Symbole
| |
retour |
Chaque élément possède un nom et un symbole
qui lui sont propres. Le symbole commence toujours par une majuscule,
suivie parfois d'une minuscule pour éviter les confusions.
ATTENTION! Au est le symbole de l'Or, Al est celui de l'aluminium
N est le symbole de l'azote
P est celui du phosphore et K celui du potassium
|
1.3 La réaction chimique
| |
retour |
Règle essentielle: Au cours des réaction chimiques
les atomes des différents éléments se conservent!!
(cf Lavoisier : "Rien ne se perd, rien ne se crée,
tout se transforme")
Cela ne veut pas dire que les molécules restent les mêmes,
mais que dans les équations bilans il faut bien veiller
à ne pas avoir "perdu" des atomes en route.
On appelle cela la "loi de conservation des éléments"
Comment formaliser une réaction chimique? pour cela on
écrit l'équation bilan de la réaction sous
la forme :
REACTIFS PRODUITS
- Les REACTIFS sont des composés chimiques consommés par la réaction
- Les PRODUITS sont des composés chimiques formés au cours de
la réaction
Les coefficients "stœchiométriques" sont les coefficients
qui, placés devant les réactifs et les produits
permettent d'assurer la conservation des atomes.
Ils sont choisis le plus petit possible (lorsque l'on a le choix)
Si une équation bilan est équilibrée alors
les coefficients de cette équation sont dits stœchiométriques.
- Application dans les exercices
- Notez les Réactifs et les Produits de la réaction (veillez
à connaître les formules des principaux ions et composés
chimiques)
- Bien s'assurer que les éléments (pas les atomes, on les
équilibrera plus tard) soient présents à
la fois dans les Réactifs et dans les Produits.
- Calculer alors les coefficients stœchiométriques (ceux qui vont
équilibrer l'équation bilan)
|
2 La structure des atomes
| |
retour |
|
2.1 Trois points fondamentaux
| |
retour |
- Les atomes sont ce qui compose la matière
- Les atomes comportent 2 parties: le noyau et les électrons
- Les atomes sont globalement électriquement neutres
|
2.2 Le noyau
| |
retour |
Il est composé de particules qui s'appellent les nucléons.
Il existe 2 sortes de nucléons
- Les protons: qui sont chargés positivement
- Les neutrons: qui ont une charge nulle
|
2.3 Numéro atomique et nombre de masse
| |
retour |
Le nombre de protons contenus dans un noyau est indiqué
par le Numéro atomique, noté Z, du noyau
Le nombre de masse, noté A, est égal au nombre
de nucléons que comporte le noyau
- Donc Z-A est le nombre de neutrons que comporte le noyau
Danger, vérifiez toujours que vous avez bien Z<A,
sinon c'est mal parti.
|
2.4 Les électrons
| |
retour |
Ils sont
porteurs d'une charge négative -e qui vaut -1.6´10-19C
Leur masse est environ 2000 fois plus faible que celle des nucléons
Tableau des caractéristiques des particules atomiques
|
|
Particule
|
Masse
|
Charge électrique
|
|
Dans le noyau
|
Proton
Neutron
|
1.67x10-27kg
1.67x10-27kg
|
+1.6x10-19C
0
|
|
Sur le nuage
|
Electron |
9.1x10-31kg
|
-1.6x10-19C |
A RETENIR ABSOLUMENT:
- La charge du proton est positive, elle vaut -e (e étant la charge de l'électron)
- Dans les calculs, la masse de l'électron est négligeable devant celle du
noyau. Ainsi pour calculer la masse d'un atome, on calcule la masse
de son noyau qui vaut A x masse d'un nucléon
- La masse d'un proton est très proche de celle d'un neutron
- L' atome étant électriquement neutre et la charge du noyau étant égale à
Z x e (Nb de protons ´ charge d'un proton) on en déduit que la charge
du nuage électronique est -Z x e.
- Or la charge d'un électron est -e, donc le nuage électronique comporte (-Z
x e / -e) Electrons, c'est à dire Z électrons
Z = nombre de protons du noyau = nombre d'électrons = numéro
atomique
|
2.5 Les ions
| |
retour |
Comment se forme un ion?
Un ion est un atome ou un groupement d'atomes qui a gagné ou qui a perdu
un ou plusieurs électrons.
Or on a vu que l'atome était électriquement neutre, donc les ions ne sont
jamais électriquement neutre. A l'aide des symboles + et -, on indique
si l'ion est chargé positivement (il est alors appelé Cation) ou négativement
(Anions).
- Cation : ion de la forme Xk+, k étant un nombre entier
- L'atome a donc perdu k électrons
- L'ion
possède donc Z-k électrons
- Anion : ion de la forme Xk-, k étant un nombre entier
- L'atome a donc gagné k électrons
- L'ion
possède donc Z+k électrons
!!!Dans tous les cas le nombre de protons et de neutrons reste inchangé!!!
|
2.6 Conséquences
| |
retour |
Tout élément chimique est alors défini par son numéro atomique Z Le
noyau des atomes et des ions dérivés de cet élément possèdent donc tous
Z protons Les atomes (pas les ions) ont aussi Z électrons dans leur
nuage électronique.
Notion d'isotope :deux isotopes ont le même numéro de masse
atomique Z, mais des nombres de masse différents.
Ils ont donc :
- le même nombre d'électrons
des propriétés chimiques identiques
- Un nombre différent de neutrons
des propriétés nucléaires
différentes
|
'
'
Pourquoi choisir KeepSchool
|

Pour un conseil gratuit et personnalisé, appelez le

ou complétez le formulaire ci-dessus :
|
|