CHAPITRE 4 : Les atomes pour expliquer la transformation chimique
Objectifs :
- Distinguer les atomes et les molécules.
- Ecrire les molécules à l'aide de leur formules.
- Expliquer la conservation de matière lors d'une réaction chimique à l'aide de molécules.
Introduction
Disciple d’un certain Leucippe, fondateur de l’école d’Abdère, Démocrite continua et amplifia l’œuvre de son maître. Son savoir était tel, qu’il inquiéta beaucoup de ses contemporains, lesquels parlaient souvent de lui comme un magicien. L’était-il vraiment ? Il est toujours difficile, dans l’Antiquité, de distinguer un savant d’un grand-prêtre ou d’un chef de Secte, tant l’étude de la matière et de l’Univers avait alors un caractère religieux.
Il n’en reste pas moins vrai que les opinions de Democrite sur la nature de l’Univers étaient promises, 26 Siècles après sa mort, à un grand avenir. En effet, raisonnant sur la composition de la matière, il affirma qu’on ne pouvait pas couper un objet indéfiniment. Après l’avoir coupé en 2, puis en 2, puis encore en 2..., on arrive à un certain moment à un grain de matière impossible à couper, et Démocrite donna le nom de « atomos » (insécable en Grec) à cette ultime particule de matière. Démocrite ajoutait que tout ce que contient l’ Univers (le feu, la Terre, l’eau, les planètes, le soleil, les hommes, mes plantes, les pierres ... ) était composé d’atomes indivisibles, éternellement mobiles, qui se combinent et se recombinent selon les circonstances.
I. Le modèle de l'atome
Il y a une centaine d'atomes différents qui constituent toute la matière. Ils sont regroupés dans le tableau périodique des éléments.
Chaque atome est représenté par son symbole (ex : H pour l'hydrogène). On modélise les atomes par des billes de couleur.
II. Les molécules et leur formule chimique
1. Les molécules
Une molécule est formée d'un groupe d'atomes liés entre eux. On représente une molécule par sa formule.
2. La formule des molécules
La formule d'une molécule est formée par les symboles des atomes présents dans celle-ci, écrits les uns à la suite des autres ; le nombre de chaque type d'atome est précisé en indice (en petit, en bas à droite du symbole). L'indice 1 est sous-entendu, il ne s'écrit pas.
III. L'interprétation moléculaire des transformations chimiques
1. Conservation de la quantité de matière
Lors d'une réaction chimique, le nombre d'atome ne varie pas. Il faut donc équilibrer les équations de réaction.
Combustion du carbone : C + O2 → CO2.
Combustion du méthane : CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
Combustion du butane : 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O.
2. Conservation de la masse
Lors d'une réaction chimique, la masse se conserve.
Un petit quiz pour appliquer le cours
