Chap 12 : les transformations chimiques I/ Les atomes Voir activité I Bilan : Un atome est un petit grain de matière que l'on va représenter par une sphère. Il en existe une centaine de différents. On les symbolise par une lettre majuscule (exemple O pour l'oxygène) ou par deux lettres : une majuscule suivie d'une minuscule (exemple : Cu pour le cuivre) Symboles à connaître : H pour l'hydrogène, C pour le carbone et O pour l'oxygène. Toute la matière présente dans l'Univers est en fait un assemblage d'atomes Un atome est minuscule : sa taille est d'environ 0,0000000001 m !! II/ Les molécules Voir activité II Bilan : Une molécule est en fait un assemblage d'atomes. Les molécules d'un corps pur sont toutes identiques (exemple : toutes les molécules d'eau sont constituées des mêmes atomes, dans les mêmes proportions) Une molécule est représentée par une formule : 1) on écrit l'un à côté de l'autre les symboles des atomes qui la constituent, dans l'ordre alphabétique, 2) on marque en indice (en bas à droite) de chaque symbole en quelle quantité cette atome est présent dans la molécule. On n'écrit jamais le chiffre 1 Formules de molécules à connaître : 1) l'eau contient 2 atomes d'hydrogène et 1 de carbone : on écrit HO puis on met en indice les quantités : H2O 2) Autres formules à connaître : dioxyde de carbone CO2, méthane CH4, butane C4H10, dioxygène O2 III/ Les transformations chimiques Voir activité III Bilan : Lors d'une transformation chimique (combustion par exemple), il y a un réarrangement des atomes des réactifs : ceux-ci disparaissent et de nouvelles molécules (les produits) apparaissent... Il y a donc autant d'atomes avant et après la transformation : seule la façon dont sont assemblés les atomes change. La masse totale ne varie donc pas au cours d'une transformation chimique. IV/ équations de réaction Bilan : On représente les transformations chimiques par des équations de réaction qui indiquent les réactifs, les produits, le sens de la transformation, et les proportions des différentes molécules Pour écrire une équation, on marque à gauche d'une flèche les réactifs séparés par un +, et à droite les produits, eux aussi séparés par un plus. Par exemple, la combustion du méthane (CH4) dans le dioxygène (O2) produit de l'eau (H2O) et du dioxyde de carbone (CO2). On écrit donc CH4 + O2 → H2O + CO2 On vérifie ensuite qu'il y bien autant d'atomes avant et après la réaction : Carbone : 1 avant et 1 après : c'est bon Oxygène : 2 avant et 3 après : problème car un atome d'oxygène ne peut être crée au cours de la combustion... Hydrogène : 4 avant et 2 après : problème également car les atomes d'hydrogène ne disparaissent pas au cours de la combustion Pour résoudre cela, il suffit de comprendre que la transformation chimique n'a pas conduit à l'apparition d'une molécule d'eau mais de 2. On écrit donc : CH4 + O2 → H2O + H2O + CO2 On factorise comme en math : CH4 + O2 → 2 H2O + CO2 On voit que l'on a désormais 4 H à gauche et 4 à droite : c'est bon On recompte l'oxygène : 2 à gauche et 4 à droite. Cela signifie qu'il n'y a pas qu'une molécule de dioxygène qui a réagit avc le méthane mais deux !! On écrit donc : CH4 + O2 + O2 → 2 H2O + CO2 On factorise comme en math : CH4 + 2 O2 → 2 H2O + CO2 Ceci est l'équation de la réaction de combustion du méthane ATTENTION : une erreur classique consiste à modifier la formule d'une molécule pour arriver au même nombre d'atome avant et après transformation chimique. Ici par exemple ce serait écrire H4O au lieu de 2 H2O. Or H4O n'est pas de l'eau et je sais que cette transformation produit de l'eau (apparition de buée) : je suis donc obligé de laisser la formule H2O dans l'équation de la réaction : je joue par contre sur le nombre de molécules qui apparaissent (ici 2 au lieu d'une...)