Chapitre . Les atomes et la réaction chimique.
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Chapitre III : Les atomes et la réaction 1. Structure de la matière Les molécules sont constituées par un groupe d’atomes liés entre eux. 1.1 Modélisation des atomes Il existe différents types d’atomes. Un atome est représenté par son symbole qui est le plus souvent constitué par la première lettre du nom écrite en majuscule, parfois suivie d’une lettre minuscule (N (azote), Na (sodium)). Type d’atome Symbole Hydrogène H Oxygène O Carbone C Modèle 1.2 Modélisation des molécules On représente une molécule par une formule et un modèle moléculaire. Par exemple, pour la molécule d’eau H2O, l’indice 2 signifie qu’il y a deux atomes d’hydrogène, l’oxygène ne portant pas d’indice, cela signifie qu’il n’y a qu’un atome d’oxygène. Symbole de l’atome d’hydrogène → H2O ← Symbole de l’atome d’oxygène ↑ Indice indiquant le nombre d’atomes Correspondants Type de molécules Formule Dihydrogène H2 Dioxygène O2 Eau H2O Dioxyde de carbone CO2 Méthane CH4 Modèle 2. Interprétation de la combustion du carbone Représentons les réactifs et les produits du bilan obtenu lors de la combustion complète du carbone par des modèles moléculaires. Bilan Réactifs Produits carbone + dioxygène → dioxyde de carbone Modèles → + Equation bilan C + O2 → CO2 Lors d’une réaction chimique, les atomes se réarrangent mais ne disparaissent pas. Cependant, il faut s’assurer que l’équation bilan est équilibrée, c’est-à-dire que les mêmes atomes figurent en même nombre dans les réactifs et dans les produits. Nous allons l’illustrer dans le paragraphe suivant. 3. Interprétation de la combustion du méthane méthane + dioxygène + dioxyde de carbone + → + CH4 → 2 O2 → eau + CO2 + 2 H2O 4. Conservation de la masse En 1777, Lavoisier montra que au cours d’une réaction chimique: La masse des réactifs disparus est égale à la masse des produits formés. Cette loi de conservation est une conséquence directe de la conservation des atomes. 5. Activité (conservation de la masse) 5.1 Réaction entre le calcaire et l’acide chlorhydrique On observe une effervescence: un gaz se dégage qui trouble l’eau de chaux. Conclusion : L’acide chlorhydrique réagit avec le calcaire pour donner divers produits, dont du dioxyde de carbone. 5.2 Mesure de la masse du système réactif lors de la réaction Observations: • La masse finale reste égale à la masse initiale • Quand on débouche le flacon, la masse diminue, car le dioxyde de carbone qui fait partie des produits formés s’échappe. Conclusion: Au cours d’une réaction chimique, la masse se conserve. La masse des produits est égale à la masse des réactifs.
