Définition Toute la matière est constituée d'atomes. Un atome est formé d'un noyau central, chargé positivement, autour duquel se déplacent des électrons, chargés négativement. Le noyau lui-même contient des protons (charge positive) et des neutrons (sans charge).
Modele simplifie de l'atome : un noyau minuscule, des electrons tres eloignes.
Un atome est électriquement neutre Dans un atome, le nombre d'électrons est exactement égal au nombre de protons. Les charges positives compensent les charges négatives : l'ensemble ne porte aucune charge.
II. Les ordres de grandeur
Objet
Taille approximative
Atome
0,1 nanomètre, soit 10-10 m
Noyau
environ 10-15 m
Rapport atome / noyau
environ 100 000
Remarque Si le noyau avait la taille d'une bille d'un centimètre posée au centre d'un stade, les électrons circuleraient dans les gradins. Entre les deux, il n'y a rien : la matière est essentiellement constituée de vide.
III. Molécules et symboles
Définition Une molécule est un assemblage d'atomes liés entre eux. Elle est représentée par une formule chimique où les indices indiquent le nombre d'atomes de chaque sorte.
Nom
Formule
Composition
Dihydrogène
H2
2 atomes d'hydrogène
Dioxygène
O2
2 atomes d'oxygène
Eau
H2O
2 atomes d'hydrogène et 1 d'oxygène
Dioxyde de carbone
CO2
1 atome de carbone et 2 d'oxygène
Méthane
CH4
1 atome de carbone et 4 d'hydrogène
IV. Des atomes aux ions
Définition Un ion est un atome, ou un groupe d'atomes, qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. S'il en perd, il devient positif : c'est un cation. S'il en gagne, il devient négatif : c'est un anion.
Ion
Formule
Transformation
Ion sodium
Na+
l'atome a perdu 1 électron
Ion cuivre II
Cu2+
l'atome a perdu 2 électrons
Ion chlorure
Cl-
l'atome a gagné 1 électron
Ion hydrogène
H+
l'atome a perdu son unique électron
Attention Un ion positif a perdu des électrons, il n'a pas gagné de protons. Le nombre de protons ne change jamais au cours d'une réaction chimique : c'est lui qui définit l'élément.
Méthode — trouver la charge d'un ion Comptez les protons, comptez les électrons, faites la différence. Un atome de cuivre a 29 protons ; l'ion Cu2+ n'a plus que 27 électrons : 29 - 27 = 2, la charge est donc +2.
Lexique
atome
plus petite partie d'un élément chimique, électriquement neutre
ion
atome ayant gagné ou perdu des électrons
cation
ion de charge positive
anion
ion de charge négative
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Chapitre 2 — L'identification des ions
Chapitre 3 — Réactions entre acides et métaux
Chapitre 4 — Réactions entre acides et bases
Chapitre 5 — La conservation de la masse et des atomes
Chapitre 6 — De l'énergie chimique à l'énergie électrique
Chapitre 7 — L'interaction gravitationnelle
Chapitre 8 — Le poids et la masse
Chapitre 9 — Mouvement et vitesse
Chapitre 10 — Les formes d'énergie et leurs conversions
Chapitre 11 — L'énergie électrique consommée
Chapitre 12 — Signaux et transmission de l'information