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Chimie - Chap. 2 : Structure de la matière

                      Structure de la matière

 

1°) Structure de l'atome :

1) Définition :

Tous les matériaux dans l’univers sont constitués d’atomes (les solides, les liquides et les gaz).

- Les atomes sont invisibles à l’œil nu (La dimension de l’atome est de l’ordre du dixième de nanomètre).

- Un atome est constitué d’un noyau et d’électrons qui tournent autour du noyau.

 

2) L'électron :

Ils sont tous identiques.

- Masse d’un électron: 0,000 000 000 000 000 000 000 000 0091 gramme (mé = 9,1x10-31 kg)

- Ils peuvent être de 1 jusqu’à 118 à tourner autour d’un noyau.

- Chaque électron porte une charge électrique élémentaire notée e (la charge élémentaire est la plus petite charge électrique qui existe). La charge de l’électron est négative. On a donc :

Charge d’un électron = - e

 

3) Le noyau :

Presque toute la masse de l’atome se trouve dans le noyau :

- Le noyau a une masse plusieurs milliers de fois plus grande que celle de l’électron.

- Le noyau est environ 100 000 fois moins grand que l’atome.

 

4) L'atome :

Un atome est constitué d’un noyau autour duquel gravite (tourne) 1 ou plusieurs électrons. Les électrons peuvent être de 1 jusqu’à 118 à tourner autour d’un noyau.

Un atome a une charge totale nulle : il est électriquement neutre.

 

Exemple :

Tous les atomes de carbone possèdent 6 électrons.

Charge totale des électrons : -6e

Charge totale du noyau : +6e

Charge totale de l’atome de carbone = -6e +6e =

 

Il existe 118 atomes différents,  et chacun est caractérisé par le nombre de charge positive dans son noyau (appelé numéro atomique).

Chaque atome est représenté par une lettre majuscule suivie éventuellement d’une lettre en minuscule.

 

Les atomes à connaître :

H

Hydrogène

S

Soufre

C

Carbone

Cl

Chlore

N

Azote

Ca

Calcium

O

Oxygène

Fe

Fer

Na

Sodium

Cu

Cuivre

Al

Aluminium

Zn

Zinc

 

 

 

 

  

 

 

2°) Strucutre de la molécule :

1) Définition :

Une molécule est un groupement d’atomes identiques ou différents.

 

Exemple :

  • Dioxygène : O2
  • Diazote : N2
  • Eau : H2O

 

Donc les molécules sont électriquement neutres.

La formule d’une molécule est formée de la lettre de chacun des atomes de la molécule suivie du nombre d’atome en indice.

 

Exemple :

  • CO2
  • C11H22O11
     

2) Les molécules à connaître :

O2 : molécule de dioxygène (O : atome d’oxygène)

H2O : molécule d’eau

H2 : molécule de dihydrogène (H : atome d’hydrogène)

N2 : molécule de diazote (N : atome d’azote)

3°) Structure des ions :

1) Définition :

Un ion est un atome ou un groupement d’atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

2) Formule chimique des ions :

Du fait que chaque ion est un atome (ou un groupement d’atome) qui a perdu ou gagné des électrons, ce n’est plus une espèce chimique qui est électriquement neutre.

Il existe donc des ions négatifs et positifs.

 

Cette charge portée par les ions correspond au nombre d’électrons gagnés ou perdus par l’atome ou le groupement d’atomes.

Si l’ion est négatif, il provient d’un atome (ou un groupement d’atome) qui a gagné des électrons (qui sont négatifs).

Si l’ion est positif, il provient d’un atome (ou un groupement d’atome) qui a perdu des électrons.

 

Exemple : Passage de l’atome de bérilium à l’ion bérilium
ionbe.jpg

 

3) Notation des ions :

On note en exposant (en haut, à droite) à la fin de la formule chimique la charge portée par l’ion.

Dans l’exemple ci-dessus, cela nous donne la formule chimique suivante pour l’ion Bérilium : Be2+

Un ion monoatomique est formé d’un seul atome.

Exemple : Ca2+, l’atome Ca a perdu 2 électrons.

Un ion polyatomique est formé à partir d’un groupement de plusieurs atomes.

Exemple : SO42- : l’ensemble d’atomes SO4 a gagné 2 électrons.

4) Les ions à connaître :
tableauion.jpg

4°) Les solutions ioniques :

1) Définition :

Les ions se trouvent uniquement dissous dans des liquides. On appelle solution ionique tout liquide qui contient des ions positifs ou négatifs.

Exemple : Eau minérale, eau de mer.

 

Les solutions ioniques sont toujours électriquement neutres car la charge positive portée par certains ions est compensée par la charge négative d’autres ions.

Exemple : Solution de chlorure de sodium (Na+ + Cl-) : Il y a autant d’ions Cl- que d’ions Na+.

        Exemple : Solution de chlorure de fer III (Fe3+ + Cl-) : Il y a trois fois plus d’ions Cl- que d’ions Fe3+.

 

2) Formule chimique des solutions ioniques :

Nom d’un composé : Nom de l’ion négatif puis nom de l’ion positif.

Exemple: le chlorure d’aluminium.

Ions : Cl - Al3+

 

Formule d’un composé: Formule de l’ion positif puis formule de l’ion négatif.

Exemple: le chlorure d’aluminium.

Formule : (Al3+ + 3Cl -).


Date de création : 01/10/2012 @ 21:47
Dernière modification : 01/10/2012 @ 22:14
Catégorie : Chimie
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