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La Chimie
L’organisation de la matière
L’organisation de la matière
• La chimie s’intéresse à l’organisation de toutes les
substances qui forment notre univers.
• Tous les objets dans le monde sont faits de
particules de matière, indétectables à l’œil nu,
appelées atomes.
• Les chimistes cherchent à mieux comprendre
comment notre monde fonctionne.
Questions
• Quels sont les ingrédients qui composent la
matière?
• Comment sont elles formées toutes les différentes
sortes de matières?
• Comment classe-t-on les différentes sortes de
matières qui existent?
L’atome
• Toute la matière est composée des particules
indétectables à l’œil nu. On les appels des atomes.
• Les atomes sont comme les lettres de l’alphabet:
ils permettent de former toutes les substances qui
existent dans le monde.
• Les atomes peuvent se combiner de multiples
façons pour former des molécules. L’ensemble des
molécules crée la matière.
Plus petit
La théorie particulaire
- Les scientifiques utilisent la théorie
particulaire pour expliquer les structures
de la matière.
- Selon cette théorie, la matière est
composée de particules invisibles à l’oeil
nu.
La théorie particulaire
1) Toute
substance est faite de très petites particules.
La théorie particulaire
2) Une
substance est composée de particules
semblables ou différentes.
La théorie particulaire
3) Il y a de l’espace entre les particules.
Solide
Liquid
e
Gaz
La théorie particulaire
4) Les particules sont toujours en mouvement. Ces mouvements
sont plus ou moins rapides selon la température de la substance.
Augmentation de la
température
La théorie particulaire
5) Les particules d’une substance s’attirent (attraction) ou se
repoussent (répulsion) l’une l’autre. La force de cette attraction
ou de cette répulsion dépend de la sorte de particules présentes
dans la substance.
L’énergie cinétique
Mouvement des particules
Force d’attraction entres les particules (les liens entres les particules)
Résumé: La théorie atomique
1. Toute matière est formée de minuscules
particules appelées atomes.
2. Les atomes sont eux-mêmes formés de particules
encore plus petites: les protons, les neutrons et
les électrons.
3. Les atomes se distinguent les uns des autres par
la quantité de protons, de neutrons et
d’électrons qui les composent.
…
4. L’ensemble des atomes qui ont le même nombre
de protons porte le nom d’élément.
▫
▫
Les atomes d’un même élément sont identiques
entre eux.
Les atomes d’éléments différents ont des masses
et des propriétés différentes.
5. Les atomes combinent pour former des
molécules.
Le modèle atomique dans l’histoire
• Il y a plusieurs scientifiques dans notre histoire qui
ont contribué à la compréhension des atomes.
• Ils ont chacun proposé un modèle pour
représenter les liens entre les différents éléments.
1) L’atome selon Démocrite, 400 av. J-C
• Démocrite était le premier à suggérer que des
atomes composaient la matière. Le problème : la
technologie n’existait pas encore pour prouver ces
pensées.
• Atome = grec pour « que l’on peut pas diviser »
2) John Dalton, (1766-1844)
• Vers les années 1800, John Dalton, un scientifique
anglais réussit à prouver l’existence des atomes
grâce à des expériences menées sur les gaz. Il a
isolé et classé six atomes différents : l’hydrogène,
le carbone, l’azote, l’oxygène, le phosphore et le
soufre.
Les autres
• Plusieurs scientifiques ont amélioré la théorie
atomique durant les années 1800 et 1900,
(Thomson, Rutherford, Bohr, Chadwick).
• Aujourd’hui, on représente le modèle atomique
comme ca:
• Les protons et neutrons
dans le noyau.
• Les électrons orbitent
autour du noyau sur des
orbitales (2 sur le premier,
8 sur le deuxième, 8 sur le
troisième).
Exemple
La structure de l’atome
• Chaque atome contient des protons, des neutrons et
des électrons, qui sont des particules subatomiques.
• Les protons ont une charge positive et se retrouvent
dans le noyau d’un atome et ont une masse.
• Les neutrons n’ont aucune charge, ils sont neutres. Eux
aussi se retrouvent dans le noyau et ont aussi une
masse.
• Les électrons se retrouvent autour du noyau, et ils ont
une charge négative. Ils n’ont aucune masse.
• ***Il y a la même quantité d’électrons que protons.
Les molécules
• Les atomes qui sont liés ensemble sont des
molécules. Les atomes dans une molécule peuvent
être pareils ou différents.
• Les atomes lient ensemble après une réaction
chimique et les électrons de deux atomes
réagissent ensemble.
• Lorsque deux ou plusieurs atomes s’unissent, ils
forment une molécule. À leur tour, les molécules
s’assemblent pour former tous les objets visibles,
ou invisibles, comme l’air qu’on respire.
Formules chimique
Le symbole d’hydrogène
Le symbole d’oxygène
Indique qu’il y a deux atomes
d’hydrogène
L’absence d’une
chiffre indique qu’il
y a un seul atome
d’oxygène
Règles pour les formules chimique
• Chaque lettre majuscule indique un atome
différent.
▫ S’il y a une lettre minuscule, elle est la deuxième
lettre dans le symbole d’un seul atome.
• Une petite chiffre (l’indice), indique la quantité
d’atomes. L’absence de l’indice veut dire qu’il y a
un seul atome.
• Une grande chiffre au début d’une formule
chimique indique qu’il y a deux de cette molécule
▫ 2 H₂O = H₂O + H₂O
Un mélange
• Il existe certains états de la matière qui sont des
mélanges.
• Un mélange est fait d’éléments différents ou
composés qui ne sont pas liés ensemble, mais qui
existent dans un état.
• Ex – l’air, le jus, l’eau, etc.
Les éléments
• Un élément est l’ensemble des atomes qui ont le
même nombre de protons.
• Par exemple: l’oxygène, l’hydrogène, l’or, etc.
• Le nombre de protons est donc une propriété
caractéristique des éléments.
…
• Il y a 118 éléments qui existent. 92 d’eux se
retrouvent naturellement. Les autres ont été créés
dans un laboratoire.
• Les scientifiques continuent de découvrir et de
créer des nouveaux éléments.
Le tableau périodique: les ingrédients de
la matière
• Le tableau périodique contient tous les éléments
naturels et artificiels connus à ce jour.
• Ces éléments forment toute la matière visible et
invisible qui nous entoure.
• Le tableau périodique est organisé d’une façon
très spécifique pour montrer des liens entre
certains éléments.
…
• Les éléments sont classés selon un axe horizontal
et un axe vertical.
• Horizontalement:
▫ Les éléments sont placés par ordre croissant de
numéro atomique.
▫ Le numéro atomique est le nombre de protons.
▫ Chaque ligne horizontale s’appelle une période.
• Verticalement:
▫ Chaque colonne représente une famille.
▫ Une même famille regroupe les éléments qui ont des
propriétés semblables.
▫ Ex – la 18e famille s’appelle les gaz nobles.
…
• Chaque case du tableau périodique contient les mêmes
informations.
• Nom de l’élément:
▫ Hydrogène, oxygène, potassium, etc…
• Symbole de l’élément:
▫ Soit une lettre majuscule, ou une lettre majuscule + une
lettre minuscule. Ex – H, O, Ca
• Nombre atomique:
▫ Indique le nombre de protons que cet élément possède.
• Masse atomique:
▫ Indique le nombre de protons + le nombre de neutrons.
Nom de l’élément
La masse
Symbole chimique:
Hydrogen
Nombre de protons
(aussi le nombre
d’électrons)
Résumé
Atome
Une seule type de
matière.
Na
Cl
O
Élément
Plusieurs de la
même type.
O₂
H₂
Na
Ar
Molécule
Deux atomes ou
plus. Pareil ou
différent.
O₂
H₂
NaCl
CO₂
Composé
Deux atomes ou
NaCl
plus, mais
H₂O
différent. En effet, CO₂
une molécule avec
deux atomes
différents.