%Chapitre 4

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Notions du BOEN

Interpréter une transformation chimique comme une redistribution des atomes.
✓ Conservation de la masse lors d’une transformation chimique.
✓ Identifier les gaz à effet de serre produits lors de transformations chimiques.
✓ Utiliser une équation de réaction chimique fournie pour décrire une transformation chimique observée.
- Notions de molécules, atomes.
- Conservation de la masse lors d’une transformation chimique.
✓ Associer leurs symboles aux éléments à l’aide de la classification périodique.
✓  Interpréter une formule chimique en termes atomiques.
- Dioxygène, dihydrogène, diazote, eau, dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d’azote.

Cette partie prendra appui sur des activités expérimentales mettant en œuvre différent types de transformations chimiques : combustions, réactions acide-base, réactions acides-métaux.
Utilisation du tableau périodique pour retrouver, à partir du nom de l’élément, le symbole et le numéro atomique et réciproquement
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# Chapitre 4 − Atomes et réactions chimiques

## 1. L'atome

![](assets/act1.jpg)

Atome
  ~ [Un atome est un minuscule morceau de matière. Lorsque des atomes se lient entre eux, ils forment une molécule.]{.h}

[Il existe différentes sortes d’atomes (plus d’une centaine) qui composent tous les matériaux existant.
Chaque atome est représenté par un symbole qui commence toujours par une majuscule, parfois suivie d’une minuscule.]{.h}

::: details
![](assets/ptable.png){.h .cours}
:::


[Quelques atomes à connaître :]{.u}

::: h

: 

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 nom                    symbole                modèle
---------------------  ---------------------  ---------------------
 carbone                    C                   <svg width="2em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><circle fill="black" cx="50" cy="50" r="50"/></svg>

 oxygène                    O                   <svg width="2em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><circle fill="red" cx="50" cy="50" r="50"/></svg>
 
 hydrogène                  H                   <svg width="2em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><circle  stroke="gray" stroke-width="2px" fill="white" color black cx="50" cy="50" r="50"/></svg>
 
 azote                      N                   <svg width="2em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><circle fill="#06F" cx="50" cy="50" r="50"/></svg>

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

:::

## 2. La molécule

Molécule
  ~ [La molécule est un assemblage d'atome.]{.h}

[Les plus petites molécules contiennent 2 atomes, les plus grandes, comme l’ADN, contiennent plus de 100 000 atomes.]{.h}

![](assets/act2.jpg)

Formule chimique
  ~ [La formule chimique d'une molécule est une expression qui décrit sa composition (nombre et type d'atomes qui la composent).]{.h}
  Quelques exemples : H₂O, CH₄, CO₂.

![](assets/formule.svg){.w80 .encR .cours}

::: exercices
Ex 2,3,4,5,6 p 104
:::

::: details

[À vous de jouer]{.u}

: 

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 modèle                                                                                                                                             formule
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  ---------------------------------------------------------
<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                        [SO₄]{.h}
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="20" cy="20" r="19"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="80" cy="20" r="19"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="20" cy="80" r="19"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="80" cy="80" r="19"/>
<circle fill="yellow" stroke="black" stroke-width="2px" cx="50" cy="50" r="35"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 -27 157 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                     [NH₃]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="white" cx="31" cy="50" r="20"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="97" cy="50" r="20"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="64" cy="-6" r="20"/>
<circle fill="blue" stroke="black" stroke-width="2px" cx="64" cy="31" r="30"/></svg>


<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 161 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                      [H₂O₂]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="white" cx="31" cy="50" r="20"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="97" cy="50" r="20"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="64" cy="31" r="30"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="130" cy="31" r="30"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 157 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                       [SO₂]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="31" cy="50" r="25"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="97" cy="50" r="25"/>
<circle fill="yellow" stroke="black" stroke-width="2px" cx="64" cy="31" r="25"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 157 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                       [CO₂]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="31" cy="50" r="30"/>
<circle fill="black" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="107" cy="50" r="30"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                       [N₂]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="blue" cx="31" cy="50" r="30"/>
<circle fill="blue" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                       [CO]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="31" cy="50" r="30"/>
<circle fill="black" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="-16 4 180 101" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                     [C₃H₈]{.h}
<circle fill="black" stroke="black" stroke-width="2px" cx="31" cy="50" r="30"/>
<circle fill="black" stroke="black" stroke-width="2px" cx="74" cy="50" r="30"/>
<circle fill="black" stroke="black" stroke-width="2px" cx="117" cy="50" r="30"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="0" cy="50" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="31" cy="20" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="31" cy="80" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="74" cy="80" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="74" cy="20" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="117" cy="80" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="117" cy="20" r="15"/>
<circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="148" cy="50" r="15"/></svg>

<svg style="background-color:transparent;" height="3em" viewBox="0 0 157 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">                                       [NO₂]{.h}
<circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="31" cy="50" r="25"/>
<circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="97" cy="50" r="25"/>
<circle fill="blue" stroke="black" stroke-width="2px" cx="64" cy="31" r="25"/></svg>

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

:::

[activité p99](assets/activitép99.jpg){.act} (partie cours)

[Quelques molécules à connaître :]{.u}

: 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 nom                                                                                                     formule              modèle
----------------------------------------------------------------------------------------------------  --------------------  ----------------------------------------------------------------------------------------------------
 dioxygène                                                                                                      [O₂]{.h}       <svg height="3em" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
                                                                                                                               <circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="31" cy="50" r="30"/>
                                                                                                                               <circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/></svg>
 
 [dioxyde de carbone]{.h}                                                                                       [CO₂]{.h}      <svg height="3em" viewBox="0 0 157 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
                                                                                                                               <circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="red" cx="31" cy="50" r="30"/>
                                                                                                                               <circle fill="black" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/>
                                                                                                                               <circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="107" cy="50" r="30"/></svg>
 
 [eau]{.h}                                                                                                      [H₂O]{.h}      <svg height="3em" viewBox="10 0 109 71" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
                                                                                                                               <circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="white" cx="31" cy="50" r="20"/>
                                                                                                                               <circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="97" cy="50" r="20"/>
                                                                                                                               <circle fill="red" stroke="black" stroke-width="2px" cx="64" cy="31" r="30"/></svg>
 
 [diazote]{.h}                                                                                                  N₂             <svg height="3em" class="h" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
                                                                                                                               <circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="blue" cx="31" cy="50" r="30"/>
                                                                                                                               <circle fill="blue" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/></svg>

 dihydrogène                                                                                                    [H₂]{.h}       <svg height="3em" class="h" viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
                                                                                                                               <circle stroke="black" stroke-width="2px" fill="white" cx="31" cy="50" r="30"/>
                                                                                                                               <circle fill="white" stroke="black" stroke-width="2px" cx="69" cy="50" r="30"/></svg>

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

![](assets/compositionAir.png){.h}


[L'air qui nous entoure est composé d'environ 80% de diazote, et 20% de dioxygène.]{.r .h}

::: exercices
DM
:::

## 3. Réactions chimiques

[assets/combustionMéthane.mp4]{.video}

::: {.r .h}
Lors d’une réaction chimique des molécules se défont (les réactifs) et forment de nouvelles molécules (les produits).
:::

::: exercices
ex 10p105
:::

Lors d'une combustion, du dioxyde de carbone ([CO₂]{.h}) est produit. C'est le principal gaz à effet de serre. Il contribue au réchauffement climatique. 

::: note
Quiz avant
:::

::: details

[assets/effetDeSerre.mp4]{.video}

::: note
Des idées pour réduire les émissions ?
:::

![](assets/global-primary-energy.svg){.h .whiteBG}

![](assets/cam2.svg){.h .whiteBG}

:::

::: note
Quiz après
:::

### a) équation de réaction

::: exp
__Combustion du charbon__  
par binôme :  
− 1 bocal fermé rempli de O₂ ;  
− 1 capsule avec charbon accroché ;  
− 1 bougie ;  
− 1 flacon d'eau de chaux.

professeur :  
− briquet
:::

![](assets/tp.png){.h .w60}

### b) conservation de la masse

::: {.h .r}
Dans les réactions chimiques les atomes se réarrangent pour former d’autres molécules, mais aucun atome n’est crée, ni détruit. La quantité d’atome de chaque sorte reste inchangée, donc la masse se conserve.
:::

### c) inventaire des atomes

[assets/conservation.mp4]{.video}

[Exercice corrigé :]{.u}

::: details
2 molécules de dihydrogène réagissent avec 1 molécule de dioxygène pour former 2 molécules d'eau.

a) donner l'équation de la réaction
b) faire un inventaire des atomes pour vérifier l'équation
:::

::: edit
_Correction :_

<table style="text-align:center;">
<thead>
  <tr>
    <th colspan="2" style="text-align:center;">Réactif</th>
    <th colspan="2" style="text-align:center;">Produit</th>
  </tr>
</thead>
<tbody>
  <tr>
    <td>H</td>
    <td>O</td>
    <td>H</td>
    <td>O</td>
  </tr>
  <tr>
    <td></td>
    <td></td>
    <td></td>
    <td></td>
  </tr>
</tbody>
</table>

_

:::

[Exercices]{.u}

Écrire les équations des réactions suivantes et dire si elles sont équilibrées.

1. [Une molécule de méthane (CH₄) brûle dans deux molécules de dioxygène et forme deux molécules d’eau et une molécule de dioxyde de carbone.]{.h}
2. [Un atome de fer (Fe) au contact de 3 molécules de dioxygène forme une molécule de rouille (Fe₂O₃).]{.h}
3. [Le glucose (C₆H₁₂O₆) présent dans les aliments réagit avec 5 molécules de dioxygène que nous respirons pour former 6 molécules de dioxyde de carbone et 6 molécules d’eau.]{.h}
4. [Dans un briquet, deux molécules de butane (C₄H₁₀) brûlent dans 13 molécules de dioxygène pour former 10 molécules d’eau et 8 molécule de dioxyde de carbone.]{.h}

::: exercices
ex 11,12 p105
:::