Chapitre 4 − Atomes et réactions chimiques

1. L’atome

Atome
Un atome est un minuscule morceau de matière. Lorsque des atomes se lient entre eux, ils forment une molécule.

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.

Quelques atomes à connaître :

nom symbole modèle
 carbone C
oxygène O
hydrogène H
azote N

2. La molécule

Molécule
La molécule est un assemblage d’atome.

Les plus petites molécules contiennent 2 atomes, les plus grandes, comme l’ADN, contiennent plus de 100 000 atomes.

Formule chimique
La formule chimique d’une molécule est une expression qui décrit sa composition (nombre et type d’atomes qui la composent). Quelques exemples : H₂O, CH₄, CO₂.

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

À vous de jouer

modèle formule
SO₄
NH₃
H₂O₂
SO₂
CO₂
N₂
CO
C₃H₈
NO₂

activité p99 (partie cours)

Quelques molécules à connaître :

nom formule modèle
dioxygène  O₂
dioxyde de carbone CO₂
eau   H₂O
diazote N₂
dihydrogène H₂

L’air qui nous entoure est composé d’environ 80% de diazote, et 20% de dioxygène.

DM

3. Réactions chimiques

assets/combustionMéthane.mp4

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

ex 10p105

Lors d’une combustion, du dioxyde de carbone (CO₂) est produit. C’est le principal gaz à effet de serre. Il contribue au réchauffement climatique.

Quiz avant

assets/effetDeSerre.mp4

Des idées pour réduire les émissions ?

Quiz après

a) équation de réaction

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

b) conservation de la masse

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

Exercice corrigé :

2 molécules de dihydrogène réagissent avec 1 molécule de dioxygène pour former 2 molécules d’eau.

  1. donner l’équation de la réaction
  2. faire un inventaire des atomes pour vérifier l’équation

Correction :

Réactif Produit
H O H O

_

Exercices

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.
  2. Un atome de fer (Fe) au contact de 3 molécules de dioxygène forme une molécule de rouille (Fe₂O₃).
  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.
  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.

ex 11,12 p105