1 Chimie V: Atomes, éléments et formules chimiques

Sciences physiques
Stage n°
Chimie V:
Atomes, éléments
et formules chimiques
C’est encore du chinois pour nous, mais ça ne va pas durer !
C.F.A du bâtiment
Ermont
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Les symboles des éléments
Chaque élément est répertorié dans le tableau périodique et reçoit un symbole.
Par exemple: l’oxygène reçoit le symbole O, le fer le symbole Fe …

Certains symboles s’écrivent avec 1 seule lettre, qui est obligatoirement une
majuscule.
Par exemple: C pour carbone, H pour hydrogène, N pour azote, …

D’autres symboles s’écrivent avec 2 lettres, dont la première est forcément une
majuscule et la seconde est forcément une minuscule.
Par exemple: Ca pour Calcium, Al pour Aluminium, Pb pour plomb, …
Remarque : Un symbole ne s’écrit donc jamais avec 1 minuscule toute seule, ni avec 2
minuscules, ni avec 3 lettres.
Exercice :
En vous aidant du tableau périodique des éléments, retrouvez les symboles des éléments
suivants. Ensuite, surlignez la case correspondant à cet élément directement sur votre
classification périodique.
Éléments
Symboles
Éléments
Symboles
H
Magnésium
Mg
Hélium
He
Aluminium
Carbone
C
Azote
Éléments
Symboles
Calcium
Ca
Al
Fer
Fe
Silicium
Si
Nickel
Ni
N
Phosphore
P
Cuivre
Cu
Oxygène
O
Soufre
S
Zinc
Zn
Fluor
F
Chlore
Cl
Mercure
Hg
Potassium
K
Plomb
Pb
Hydrogène
Sodium
Na
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Lire et écrire une formule chimique
Un corps pur, qu’il soit simple ou composé, est constitué d’atomes liés les uns au autres.
Pour simplifier l’écriture de la « recette » de ce corps pur, qui permet de lire ou écrire ce
qu’il y a comme atome dans ce corps, on utilise les symboles de ses éléments ainsi que
quelques petites conventions, simples mais très importantes.
Voyons un peu tout ça sur quelques exemples :
1) Commençons par un cas simple : par exemple le monoxyde de carbone, qui est un
gaz extrêmement dangereux pour la santé, et qui est fabriqué avec :
 1 atome de carbone et
 1 atome d’oxygène:
C
O
La formule est donc CO
2) Maintenant, prenons un exemple un peu différent : le gaz dioxygène, constitué de 2
atomes d’oxygène : cette fois-ci, il n’y a qu’un seul élément, l’oxygène, mais il y en a
2:
O
O
La formule est donc O2
Remarquez bien où se trouve le nombre attaché aux 2 atomes d’oxygène : à droite du
symbole O, en indice (c'est-à-dire écrit en petit et en bas)
3) Mais comment faire quand un atome entrant dans la formule est en plusieurs
exemplaires ? Prenons par exemple la molécule d’eau : elle contient
 2 atomes d’hydrogènes
 et 1 atome d’oxygène.
H
O
La formule est donc H2O
H
Attention : remarquez bien la position de l’indice 2 correspondant à l’hydrogène : il est
bien derrière le H et non devant.
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Exercice: en vous aidant de la classification périodique des éléments (tableau de
Mendeleïev), remplissez le tableau ci-dessous :
Nom
Formule
Composition
Gaz carbonique
CO2
Un atome de carbone et deux atomes
d’oxygène
Dioxygène
O2
2 atomes d’oxygène
Propane
C3 H8
3 atomes de carbone et 8 d’hydrogène
Calcaire
CaCO3
Sucre (glucose)
C6H22O11
1 atome de calcium, 1 atome de carbone
et 3 d’oxygène
6 atomes de carbone, 22 d’hydrogène et
11 d’oxygène
Rouille
Fe3 O4
3 atomes de fer et 4 d’oxygène
Minium (antirouille)
Pb3O4
3 atomes de plomb et 4 d’oxygène
Aspirine
C9 H8 O4
Eau de javel
Na O Cl
Vinaigre
CH3 CO2 H
Trichloréthylène
C2HCl3
Sulfate de cuivre
CuSO4
Saphir
Al2O3
2 atomes d’aluminium et 3 d’oxygène
Nicotine
C16 H14 N2
16 atomes de carbone, 14 d’hydrogène et
2 d’azote
Ammoniaque
NH4 OH
Plâtre
CaSO4
Chlorure de sodium (sel)
NaCl
1 atome de sodium et 1 de chlore
Vermillon (colorant rouge)
HgS
1 atome de mercure t 1 de soufre
Vert de gris
CuHCO3
1 atome de cuivre, 1 d’hydrogène, 1 de
carbone et 3 d’oxygène
9 atomes de carbone, 8 d’hydrogène et 4
d’oxygène
1 atome de sodium, 1 d’oxygène et 1 de
chlore
2 atomes de carbone, 4 d’hydrogène et 2
d’oxygène
2 atomes de carbone, 1 d’hydrogène et 3
de chlore
1 atome de cuivre, 1 de soufre et 4
d’oxygène
1 atome d’azote, 1 d’oxygène et 5
d’hydrogène
1 atome de calcium, 1 de soufre et 4
d’oxygène
4
Les atomes :
La matière est constituée de grains de matière appelés atomes.
Il existe une centaine d’éléments chimiques (atomes) différents.
Chaque élément chimique est symbolisé avec :
1 lettre majuscule (ex : O pour l’oxygène, N pour l’azote)
ou
1 lettre majuscule + 1 lettre minuscule (ex : Cu pour le cuivre, Na pour le sodium).
Le rayon d’un atome est compris entre 0.1 et 0.3 nm ( 1 nm = 1 milliardième de m ).
Carbone
Chlore
Calcium
Chrome
C
Cl
Ca
Cr
Cobalt
Cuivre
Co
Cu
Les molécules ou les cristaux ioniques:
Quand plusieurs atomes se lient entre eux, ils forment alors une molécule ou un
cristal ionique.
Exemples de molécules:
H2O pour l’eau (molécule formée par 2 atomes d’hydrogène + 1 atome d’oxygène)
O2 pour le dioxygène (molécule formée par 2 atomes d’oxygène)
Exemple de cristaux ioniques:
NaCl pour le sel (chlorure de sodium)
H
H
O
O
O
Cl
Na
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(Document : JEULIN)
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