Unité 1: Les liasions et réactions chimiques

Unité 1:
Les liasions et
réactions chimiques

L’atome
Les atomes composent toute matière, mais ils sont eux-même composés des particules encore plus
petits. Ils y a trois particules sous-atomique qui composent les atomes. Ils sont les protons, les neutrons,
et les électrons.
Depuis les temps anciens, ils y a eux plusieurs modèles décrivant les atomes. Celui que nous allons
utiliser est le modèle de Bohr. Ce modèle n’ai pas parfait et est enfin un modèle trop simple pour
proprement décrire les réactions chimiques en grand détail. Cependant, ce modèle sère à décrire ce que
nous allons étudier.
Figure 1: Modèle de Bohr
L’atome est composé d’un noyau contenant les protons et les neutrons. Les protons sont chargés
positivement (+ 1) et on une masse d’environ 1,67 x 10-27 kg, les neutrons sont neutres et ont une masse
d’environ 1,67 x 10-27 kg. Il est important de se souvenir que toute la charge positive et presque toute la
masse d’un atome est situé dans le noyau centrale.
Circulant le noyau, se retrouve les électrons. Les électrons sont chargés négativement (- 1) et ont une
masse d’environ 9,11 x 10-31 kg. Donc, les électrons sont plus que 1800 fois moins massive que les
protons et les neutrons.

En chimie, on a tendance a utiliser l’unité de masse atomique (u ou uma) pour décrire les masses des
particules. Les protons et les neutrons ont une masse d’environ 1 u, et on arrondi la masse des électrons
a une masse de 0 u.
Un élément (identité d’une sorte atome spécifique) est déterminé par le nombre de proton. Ce nombre
est nommé le numérau atomique.
Les Isotopes
Le nombre de neutrons dans chaque atome est variable, même entre les atomes d'un même élément.
Le potassium peut exister comme trois atomes différents. Tous les trois atomes contiennent 19 protons,
mais un atome de potassium à 20 neutrons, un autre a 21 neutrons et un troisième a 22 neutrons
Des atomes qui ont le même nombre de protons mais un diffèrent nombre de neutrons sont appelés
isotopes.
Si différents isotopes ont un nombre différent de neutrons, ils auront des masses différentes. Le nombre
de masse d'un atome est la somme des protons et des neutrons dans le noyau de cet atome.
Si nous regardons les isotopes de potassium ci-dessus, l'isotope contenant 19 protons et 20 neutrons
aura un nombre de masse 39. Nous appelons cet isotope le potassium-39.
L'isotope qui possède 19 protons et 21 neutrons aura un nombre de masse 40 et est appelé potassium-
40.
Les chimistes ont conçu un symbole pour chaque isotope qui inclut le symbole de l'élément, son numéro
atomique (Z) et son nombre de masse (A).
Masse atomique (M)
Dans de nombreux cas, le montant de chaque isotope dans l'échantillon, ou son abondance relative,
peuvent être déterminées en utilisant un spectromètre de masse. L'abondance relative d'un isotope est
le pour cent de chaque isotope trouvée dans un échantillon moyen de l'élément.

Vous avez remarqué que la masse atomique indiquée pour chaque élément d'un tableau périodique est
rarement un nombre entier. C'est parce qu'il est en fait une moyenne pondérée des masse de tous les
isotopes de cet élément. Cet moyen est nommé la mass atomique relative.
Par exemple:
L'abondance relative des isotopes stables de magnésium
Isotope
Abondance relative(%)
Masse atomique (amu)
Mg-24
78.70
23.98504
Mg-25
10.13
24.98584
Mg-26
11.17
25.98259
Mass atomique relative de Mg = la somme des mass atomique de chaque isotope multipler par son
abondance relative.
MMg = (23.98504amu x 78.70%) + (24.98584amu x 10.13%) + (25.98259amu x 11.17%)
*** un pourcentage dois être comme décimal***
MMg = (23.98504amu x 0.7870) + (24.98584amu x 0.1013) + (25.98259amu x 0.1117)
MMg = 18.88 amu + 2.531 + 2.902
MMg = 24.31 amu

Les couches électroniques
Les électrons circulent le noyau dans des couches spécifiques.
La première couche contient seulement deux
électrons. Les prochaines couches contienent 8
electrons. Pour des raisons plus avancé, les
électrons vont former des paires. Donc, chaque
couche, sauf la première, va avoir quartre paires.
(4 paires x 2 électrons = 8 électrons)
En réalité, il peut avoir plus que 8 électrons dans les couches 3, 4, 5, etc… Cependant, on va traiter les
couches comme ci elle veut avoir 8 électrons. Plusieurs atomes vont agir selon cette règle. Vous allez
comprendre ceci en plus grand détail l’an prochain.
La couche extérieur est nommé la couche de valence. Les électrons sur cette couche son les électrons de
valence. Ces électrons son très important car c’est ces électrons qui sont normalement responsable for
former des liaisons chimques.
Plusieurs élements deviennent stable lorsqu’ils ont une couche de valence rempli.