Poly de cours

Chapitre 5 : constitution de la matière
I. Les atomes
Un atome est constitué d’un ……………………………..central autour duquel des …………………………. sont
en mouvement.
1. Le noyau
Les particules du noyau son les ……………………………… Il y a deux sortes de nucléons :
- Les…………………………………… qui ont une masse et une charge électrique positive notée e
et appelée charge élémentaire.
- Les …………………………………, qui ont une masse mais pas de charge électrique
Chaque élément chimique est caractérisé par son symbole (C, O, Fe). On ajoute aussi les nombres :
- A : nombre de nucléons, en haut à gauche
- Z : nombre de protons, en bas à gauche
2. Le nuage électronique
Les …………………………….. sont des particules de masse extrêmement petite, portant une charge
électrique ……………………………. égale à ……………..
Un atome est électriquement neutre, donc le nombre d’électrons du nuage est égal au nombre de
……………………………. du noyau.
Le modèle du cortège électronique :
Pour les atomes contenant moins de 18 électrons, on suppose que les électrons se répartissent par
couches successives appelées couches K, L et M.
Chaque couche peut contenir un nombre maximum d’électrons : 2 électrons pour la couche K
8 électrons pour la couche L
8 électrons pour la couche M
Lorsqu’on cherche la structure électronique, on commence par remplir d’abord la couche K, puis la
couche L puis la couche M.
Lorsqu’une couche est entièrement remplie, on dit qu’elle est ………………………..
La dernière couche remplie est appelée couche …………………………. et les électrons qui la composent
sont appelés électrons ……………………… ou ……………………………………..
Les autres couches sont appelées les couches ……………………………………..
3. La classification périodique
La classification périodique des éléments est un tableau dans lequel on a rangé tous les éléments
chimiques par numéro atomique Z croissant.
Les lignes (horizontales) sont appelées ……………………………….. : chaque ligne correspond au
remplissage d’une ………………………………………..
Les colonnes (verticales) sont appelées ………………………………… : dans chaque colonne, tous les
éléments chimiques ont le même nombre d’………………………………………………: ils ont donc les mêmes
propriétés chimiques.
A
ZX

Constitution d’un atome
Nom de l’élément
Symbole du
noyau
Nombre de
protons
Nombre de
neutrons
Nombre d’électrons
23
11 Na
oxygène
8
8
fer
30
26
1
1H
Structure électronique
Ecrire la structure électronique de chacun des éléments de la classification restreinte
1ère colonne : ……….. électrons externes famille des ………………………..
2ère colonne : ……….. électrons externes famille des ………………………..
avant-dernière colonne : …….. électrons externes famille des ………………………..
dernière colonne : ……….. électrons externes famille des ………………………..
Nombre
total
d’électrons
Nombre
d’électrons
de la
couche K
Nombre
d’électrons
de la
couche L
Nombre
d’électrons
de la
couche M
Structure
électronique
Couche
externe
Nombre
d’électrons
périphériques
1
13
7
9
H
(Z=1)
He
(Z=2)
Li
(Z=3)
Be
(Z=4)
B
(Z=5)
C
(Z=6)
N
(Z=7)
O
(Z=8)
F
(Z=9)
Ne
(Z=10)
Na
(Z=11)
Mg
(Z=12)
Al
(Z=13)
Si
(Z=14)
P
(Z=15)
S
(Z=16)
Cl
(Z=17)
Ar
(Z=18)

II. Les ions monoatomiques
1. Définition
Un ion est une entité ………………………………………………………………………. :
Un ion portant une charge positive est appelé ………………………….
Un ion portant une charge négative est appelé anion ……………………………….
Un ion monoatomique est un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
Un atome qui a perdu des électrons donne un …………………….....
Un atome qui a gagné des électrons donne un ………………………...
Symbole d’un ion : on écrit le symbole de l’élément chimique X et on ajoute en exposant (en haut à
droite) la charge de l’ion.
Exemples : Le fluor (F) gagne un électron ; il donne donc un ………………………. de formule ……………
L’aluminium (Al) …………………... 3 électrons ; il donne donc un cation de formule……………………….
L’ion hydroxyde comporte un élément hydrogène, un élément oxygène et une charge négative ;
c’est donc un …………………….. de formule……………….
L’ion hydronium comporte 3 éléments hydrogène, un élément oxygène et 3 charges positives ;
c’est donc un …………………….. de formule……………….
2. Règle du duet et de l’octet
Lors d’une réaction chimique, les éléments vont réagir entre eux de façon à avoir la même
structure électronique que le gaz rare le plus proche d’eux dans la classification périodique, c’est-
à-dire la structure …………….. (qui s’appelle structure en duet) ou les structures ………………. ou
……………………. (qui s’appellent structures en octet).
3. Détermination de la formule d’un ion monoatomique
On applique la règle du duet et de l’octet.
On cherche le nombre de
protons (Z) de l’atome, et on en
déduit le nombre d’électrons de
l’atome initial.
Exemple 1 : le magnésium Mg
Exemple 2 : le chlore Cl
Puis on détermine la structure
électronique de l’atome initial.
Puis on recherche la structure
duet ou octet la plus proche de
lui.
On en déduit le nombre
d’électrons qui manquent ou
qui sont en trop.
Puis, on en déduit la formule de
l’ion.
4. Remarque sur la classification périodique
On observe que tous les éléments d’une même famille vont donner le même type d’ion
monoatomique.
Exemple : Be ; Mg ; Ca donnent ...................................................

Ions monoatomiques
Formule de
l’ion
Charge de
l’ion
Symbole de l’atome
correspondant
Nombre de
protons (Z)
Nombre de neutrons
(A-Z)
Nombre
d’électrons
Ion fer II
Fe2+
Fe
56
26
Ion cuivre
+2e
29
34
Ion
bromure
80
35 Br
36
Application de la règle du duet et de l’octet aux ions monoatomiques
Symbole
Nombre total
d'électrons
Nombre
d'électrons de
la couche K
Nombre
d'électrons de
la couche L
Nombre
d'électrons de
la couche M
Répartition électronique
Sodium
Na
11
2
8
1
(K)2(L)8(M)1
Ion sodium
Chlore
Cl
17
Ion chlorure
Aluminium
Al
13
Ion
aluminium

III. Les molécules
1. Définitions
 Une molécule est une entité électriquement …………………………. composée d’éléments chimiques
reliés entre eux par des liaisons covalentes.
Une liaison covalente résulte de la mise en commun par deux atomes voisins de deux électrons
externes (chaque atome donne un électron externe).
Un groupement de deux électrons externes s’appelle un ……………………….. d’électrons. Si le doublet
sert de liaison covalente, on dit que c’est un …………………………………….., sinon, on dit que c’est un
………………………………...
 On peut écrire la formule d’une molécule de plusieurs façons différentes :
La formule …………………… : on représente tous les doublets liants (par un tiret) :
La formule ……………………………….. : on ne représente pas les doublets liants C à H :
La formule …………………….. : on ne représente pas les doublets :
Remarque : Entre deux atomes, il peut y avoir des liaisons simples (une seule liaison), doubles
(deux liaisons) ou triples (trois liaisons).
 Les …………………………… : certaines molécules ont la même formule brute, mais des formules semi-
développées différentes ; cela signifie qu’elles sont composées des …………………….. éléments
chimiques, mais que ces éléments sont répartis de façon ………………………………..: ces molécules sont
appelées isomères.
2. Détermination de la formule développée d’une molécule
On applique la règle du duet et de l’octet.
Méthode
Exemple : molécule d’eau H2O
Pour chaque élément, on cherche le numéro
atomique et on écrit la structure électronique :
H : Z=.......... structure : .............................
O : Z=.......... structure : .............................
Pour chaque élément, on compte combien il
manque d’électrons pour adopter la structure en
duet ou en octet.
H : il manque ……………. électron
O : il manque ……………. électron
Chaque élément fera autant de doublant liants qu’il
lui manque d’électrons
H fera ………….doublet liant
O fera ……………doublets liants
On écrit la formule développée de la molécule.