Matériaux naturels et artificiels

Matériaux naturels et artificiels
Deux types de matériaux sont utilisés par l’Homme dans l’industrie du vêtement et du revêtement :
- Les matériaux _____________ d’origine animale (laine, soie…) ou végétale (lin, coton…)
- Les matériaux _____________ ou _____________ obtenus par transformation chimique d’une matière
première naturelle (cellulose, pétrole…)
1. De quoi est constituée la matière ?
La matière est constituée d’atomes, eux-mêmes constitués d’autres particules :____________________
On appelle ______________ l’ensemble des neutrons et des protons contenus dans le noyau.
Le nombre de charge ou numéro atomique Z d'un noyau est le _____________________ qu'il contient.
A représente le ______________________ du noyau.
On convient de représenter le noyau d'un atome par le symbole:
Généralement les atomes ne restent jamais seuls, dans le sens où ils s’associent entre eux pour former d’autres
structures : les ____________________ (H2O, O2, N2, CH4 …).
Exercice : Donner le nom et déterminer la composition des atomes suivant :
2. Représentation des molécules
Une molécule est une entité chimique ______________________________ formée par un nombre précis
d'atomes. A chaque molécule, on associe un _______ et une _____________.
A partir de la _______________ d’une molécule, on peut envisager deux autres formules plus explicites :
· La formule _______________ qui fera apparaître toutes les liaisons présentes dans la molécule
· La formule_______________ qui ne représentera pas les liaisons concernant les atomes d’_________.
Modèle moléculaire :
Les atomes sont matérialisés par des boules de
couleur. A chaque élément chimique courant
correspond une couleur. (Code de couleurs ci-
contre)
Elément chimique
Symbole
Couleur de la boule
Carbone
Hydrogène
Oxygène
Azote
Soufre
Chlore

Lorsque l’on vous donne la formule brute d’une molécule, cela ne vous indique pas l’enchaînement des atomes à
l’intérieur de celle-ci : On appelle ___________________ des molécules qui ont la même _________________
mais des _________________________________________________________. Les isomères ont des propriétés
chimiques et physiques différentes.
Exercice : Donner les formules brutes, développées et semi-développées des molécules suivantes :
Molécules
Formule brute
Formule développée
Formule semi-développée
Quelles molécules sont isomères ? _______________________________________________________________
3. Les chaînes carbonées
Le squelette carboné d’une molécule organique est constitué par un enchaînement d’atomes de carbone, liés
entre eux par des liaisons simples, doubles ou triples.
La chaîne formée peut être linéaire : molécule ____ , ramifiée : molécule ____, cyclique : molécule ____.
Les __________ sont des hydrocarbures non cycliques formés uniquement d’atomes de carbone liés par des
liaisons simples et d’atomes d’hydrogène : molécules ___________
Les __________ sont des hydrocarbures formés uniquement d’atomes de carbone liés par au moins une liaison
double (chaîne dite « insaturée ») et d’atomes d’hydrogène : molécules ___________
4. Structure électronique
Les électrons d’un atome ont une organisation particulière. Ils appartiennent à ce que l’on appelle des
__________________________. Pour distinguer les couches, on utilise les lettres __, __ et __.
Principe de construction :
On appelle structure électronique d’un atome la répartition de ses électrons sur les couches K, L et M.
 Chaque couche électronique ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons : 2 électrons pour le
couche K, 8 électrons pour la couche L et 18 électrons pour la couche M.
 Les électrons se répartissent dans les couches électroniques dans un ordre précis : d’abord la couche K,
puis la couche L et enfin la couche M.
 Un électron ne peut être dans une couche que si les couches précédentes sont pleines.
Remarque :
La dernière couche occupée s’appelle couche ___________ ou couche de ______ de l’atome. Les électrons qui
l’occupent sont appelés électrons ____________ de l’atome. Les autres couches sont appelées ____________.

Exercice : donner la structure électronique des atomes suivants :
Atome
H
O
C
N
Cl
F
S
Z
1
8
6
7
17
9
16
Structure
électronique
5. Formation des molécules et représentation de Lewis
Les atomes de carbone et d’azote possèdent respectivement 4 et 5 électrons sur leur couche externe. Voici
comment représenter ces atomes en utilisant la représentation de Lewis :
On représente jusqu’à 4 électrons par des points ensuite,
on représente des paires (ou doublet) par un tiret.
1. Donner la représentation de Lewis des atomes dans le
tableau ci-contre.
2. Représenter 2 atomes
d’hydrogène et 1 atome
d’oxygène et imaginer
comment se forme la molécule
d’eau.
4. De quoi est composée une liaison entre deux atomes ? ______________________________________
5. Entourer les doublets liants et non liants de deux couleurs différentes.
6. Réaliser le même travail pour le fluorure d’hydrogène HF, l’ammoniac NH3 et pour le méthane CH4 :
A retenir :
Dans une molécule les atomes vont ___________________ des électrons de leur couche électronique _________
afin de satisfaire les règles suivantes :
- Règle du_____ pour l’atome d’hydrogène : avoir ___ électrons sur la couche externe,
- Règle de ______ pour les atomes de numéro atomique supérieur à ___ : avoir ___ électrons sur la couche
externe.
Cette mise en commun entre les atomes se fait grâce à des paires d’électrons appelés _______________. La
liaison formée est appelée __________________.
Quant une paire d’électrons de la couche externe d’un atome ne participe à aucune liaison, ils forment un
__________________.
La ____________ d’un atome correspond au nombre de liaisons covalentes que l’atome peut former avec
d’autres atomes.
Elément
Z
Valence
Représentation de Lewis
H
1
C
6
N
7
O
8
F
9
S
16
Cl
17

6. Géométrie des molécules
La structure adoptée par une molécule dans l’espace est celle pour laquelle les paires d’électrons autour de
chaque atome s’écartent au maximum les uns des autres (répulsion des doublets).
Construire les modèles moléculaires des molécules suivantes puis indiquer leur géométrie : coudée, tétraédrique,
linéaire, pyramidale à base triangulaire :
Molécule
Formule brute
Formule de Lewis
Modèle moléculaire
Géométrie
Eau
Dioxyde de
carbone
Méthane
Chlorure
d’hydrogène
Ammoniac
Exercice 5 page 20
7. Les groupes caractéristiques
Un groupe caractéristique est un ensemble d’atomes particuliers définissant une ___________ chimique
spécifique à la molécule qui le possède. Les molécules portant ce groupement forment une ___________.
Compléter le tableau :
Exercices 6 et 7 page 20
BILAN exercices 11 et 13 page 21