CHAPITRE 1 : Voyage au cœur de la matière

Objectifs :

- Appréhender la structure des atomes et des ions

- Découvrir la classification périodique.

- Comprendre la formation et la composition des solutions ioniques

Introduction

De quoi est constituée la matière ? Vaste question qui a intriguée les Hommes de toutes époques. Déjà les Grecs de l’Antiquité s’interrogeaient sur la constitution de la matière. Deux théories émergèrent alors : la première dite des quatre éléments fut élaborée par les philosophes Thalès de Millet et Empédocle qui considéraient tous les corps comme un mélange d’eau, de terre, de feu et d’air, la deuxième initiée par Démocrite, disciple de Leucippe, considérait qu’un objet ne pouvait être coupé en deux indéfiniment : au bout d’un certain temps on arrive à un grain de matière insécable (atomos en grec) ce qui donna naissance à la notion d’atome. La théorie de Démocrite fut décriée au profit de celle des quatre éléments qui perdura jusqu’au XVIIIe siècle.

L’essor des sciences et l’expérience d’Henry Cavendish permirent de montrer que l’eau n’est pas un élément mais un composé d’hydrogène et d’oxygène. La théorie des quatre éléments sera démystifiée et celle des atomes sera reconsidérée puis admise finalement au XIXe siècle suite aux travaux de John Dalton.

I. Un modèle pour l'atome

L'atome est composé d'un noyau (chargé positivement) et d'un nuage électronique (chargé négativement) : il est donc électriquement neutre.

Le noyau d'un atome est constitué de particules appelées nucléons : les protons (chargés positivement) et les neutrons (électroniquement neutres). Il y a donc autant de protons dans le noyau que d'électrons dans le nuage électronique.

L'atome est 100 000 fois plus grand que son noyau : il a une structure lacunaire.

representation-atome

 

II. Le classement des atomes

Les atomes sont regroupés dans la classification périodique. Un atome ne diffère d'un autre que par son nombre de charges positives (et donc d'électrons) présentes dans son noyau.

III. Constitution et formule des ions

Un atome qui gagne ou perd un ou plusieurs électrons se transforme en ion.

Lorsqu'un atome gagne un ou plusieurs électrons, cela donne un ion négatif.

Lorsqu'un atome perd un ou plusieurs électrons, cela donne un ion positif.

IV. Solutions ioniques

Une solution ionique possède des ions mais est globalement neutre : il y a donc autant de charges positives que négatives.

Exemple : CuCl2 → Cu2+ + 2 Cl-.

Fiche de Cours

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