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1/ Chimie : organisation et transformation de la matière
a) Atomes, molécules et ions bougent des électrons. Une molécule est constituée de plusieurs atomes.Modèle de
Nom Carbone Hydrogène Oxygène Azote
Symbole C H O N
Quasiment toute la masse est contenue dans le noyau.La taille du noyau -15 m -10 m un noyau est
environ 100 lacunaire : entre les électrons et le noyau, il y a du vide. Un atome est électriquement neutre : il y a donc autant de protons (chargés +) que Les atomes (et noyaux) sont représentés par un symbole : Les 118 atomes différents sont classés dans le tableau périodique des éléments par numéro atomique Z croissant : 18 colonnes, 7 lignes.Atome Nombre de
protons (Z)Nombre
Nombre de
neutronsCarbone
126C 6 6 12 - 6 = 6
Sodium
2311Na 11 11 23 11 = 12
atomeMolécule
C2H6O A X Z Numéro atomique ͗Đ͛ĞƐƚůĞŶŽŵďƌĞĚĞ protons Nombre de masse : ͛ĞƐƚůĞŶŽŵďƌĞĚĞ nucléons (protons + neutrons)La molécule contient 2 atomes de
Electrons : chargés ʹ
Protons : chargés +
Neutrons : charge 0
atome de Bore : Z = 5 (5 protons) ; 5 électrons ; 6 neutronsUn . Il y a
donc des : Ions positifs appélés CATIONS PERDU des électrons. Ex : Fe2+, Fe3+, Al3+ Ions positifs appélés ANIONS : Atom des électrons. Ex : Cl-, F-, SO42- Per- nb de charges " + » nb de charges " - » aluminium (III) Al3+ perte de 3 e- 13 10 fer(III) Fe3+ perte de 3 e- 26 23 fer (II) Fe2+ perte de 2 e- 26 24 chlorure Cl- - 17 18 b) Identification des ionsUne solution est toujours électriquement neutre : il y a autant de charges positives que de charges
négatives. Une solution ionique : (ion + + ions -)Exemples : sulfate de cuivre II : (Cu2+ + SO42) Chlorure de fer III (Fe3+ + 3 Cl-)
de couleurs.Ion Chlorure
Cl-Cuivre
Cu2+Fer II
Fe2+Fer III
Fe3+ Zinc Zn2+Aluminium
Al3+Réactif
utilisé nitrate (Ag+ +NO3)Soude ou hydroxyde de sodium (Na+ + HO-)
Précipité
obtenu BleuVert kaki
marron blanc blancExemples :
Les réactions chimiques qui ont lieu
entre le réactif et la solution sont :Cu2+ + 2 HO- Cu(OH)2
Ag+ + Cl- AgCl
Zn2+ + 2 HO- Zn(OH)2
Un précipité est un solide
Perte de 2 électrons
Atome de magnésium Mg
électriquement NEUTRE
12 électrons ʹ
12 protons +
12 neutrons 0
Ion magnésium Mg2+
10 électrons ʹ
12 protons +
12 neutrons 0
Gagne 1 électron
Atome de fluor F
électriquement NEUTRE
9 électrons ʹ
9 protons +
10 neutrons 0
Atome de fluor F-
électriquement NEUTRE
10 électrons ʹ
9 protons +
10 neutrons 0
ŽƌŵĂƚŝŽŶĚ͛ƵŶŝŽŶpositif cation ŽƌŵĂƚŝŽŶĚ͛ƵŶŝŽŶŶĠŐĂƚŝĨ anion Blanc qui noircità la lumière
Il y a des ions Cl-
Il y a des ions Cu2+
Solution de chlorure de cuivre II Cu2+ + 2 Cl-)
Il y a des ions Cl-
Il y a des ions Zn2+
Solution de chlorure de zinc Zn2+ + 2 Cl-)
c) pH : solutions acides et basiquesUne solution est acide
hydrogène H+ Une solution est basique si son pH est compris entre 7,01 et 14. La basicité est due à ion hydroxyde HO-Une solution très acide (pH proche de 0) et une solution très basique (pH proche de 14) sont dangereuses :
On mesure le pH avec :
Du papier pH
Un indicateur coloré acido-basique comme le jus de chou rouge, qui change de couleur en fonction du pH.
Un pH-mètre
Remarque :
d) Réaction entre un acide et une base hydrique (H + + Cl- de sodium (Na + + HO-), une réaction chimique a lieu et dégage beaucoup de chaleur.H+ + HO- H2O
e) Réaction entre un acide et un métal Un métal est un bon conducteur thermique et électrique. Il est recyclable. Produits corrosifsProduitsécotoxiquesProduits irritants2 H+ + Fe = H2 + Fe2+
Dihydrogène explosif : quand on approche une allumette : détonation" POP »2 H+ + Zn = H2 + Fe2+
6 H+ + 2 Al = 3 H2 + 2 Al3+
: RIEN Les ions qui ne réagissent pas sont dits spectateurs : on ne les écrit Lors de la réaction entre un acide et un métal, Les ions hydrogène H+ pour donner du dihydrogène gazeux H2 - Il y a conservation de la masse du signe " = ») - Il y a conservation des charges électriques (il y a autant de + et de de chaque côté). f) Autres transformations chimiques : A chaque fois, il faut veiller à la conservation des atomes de chaque côté du " = ».Combustion du carbone : C + O2 = CO2
Combustion du méthane : CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O Combustion du propane : C3H8 + 5 O2 = 3 CO2 + 4 H2O Combustion : C2H6O+ 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O me de banane : C5H12 O + C2H4O2 = C7H14O2 + H2O g) Masse volumique (pas au programme du DNB 2017)Exemple :
Un matériau appelé Hassium est un des plus dense sur Terre.. Un morceau de volume V= 1200 cm3 = 1,2 L a une