Chapitre 5 : Atomes et Transformation chimique

Document 3 - Représentation des atomes

Un atome est représenté par une sphère, chaque élément ayant une couleur et une taille différente. Un atome a un

diamğtre de l'ordre de 0,1 nanomğtre (0,1 milliardiğme de mğtre).

On les désigne plus rapidement par un symbole chimique ͗ Premiğre lettre du nom de l'atome en majuscule, parfois

suiǀie d'une autre lettre en minuscule. Atome Hydrogène Oxygène Carbone Azote Chlore

Modèle

Symbole

chimique H O C N Cl

On ne savait pas de quoi les molécules sont constituées, donc on les représentait par des formes au hasard. Du coup,

2) De quoi les molécules sont-elles constituées ?

Les molĠcules sont constituĠes d'un assemblage d'atomes.

3) Cite des eǆemples d'atomes ͗ Atome d'hydrogğne, de carbone, d'oǆygğne, de fer, de chlore, etc.

4) Complète le tableau du document 3 (en couleur) en sachant que :

- L'atome d'hydrogğne est le plus prĠsent dans l'uniǀers, comme au bureau. II. Constitution et formule chimique des molécules

On désigne les molécules par leur formule chimique ͗ Pour trouǀer la formule d'une molĠcule, on note les symboles

des atomes la constituant, avec en indice (en bas à droite du symbole), le nombre présent dans la molécule.

Exemples : Le carbone eǆiste sous forme d'atomes seuls. Formule du carbone : C (et non C1).

Une molĠcule de butane est constituĠe de 4 atomes de carbone, 10 atomes d'hydrogğne. Formule du butane : C4H10.

Formule du propane : C3H8. Une molĠcule de propane contient 3 atomes de carbone et 8 atomes d'hydrogğne.

Molécule Dihydrogène Dioxygène Eau Dioxyde de carbone Diazote Méthane

Modèle

Atomes la

constituant

2 atomes

d'hydrogğne

2 atomes

d'oǆygğne

2 atomes

d'hydrogğne, 1 d'oǆygğne.

2 atomes

d'oǆygğne, 1 de carbone

2 atomes

d'azote

4 atomes

d'hydrogğne, 1 de carbone

Formule

chimique H2 O2 H2O CO2 N2 CH4 Document 1 - Insuffisance du modèle moléculaire

Bilan de la combustion du carbone :

Carbone н Dioǆygğne ї Dioǆyde de carbone Comment un triangle et un rond, en réagissant, peuvent-il combustion. Il faut savoir à quoi ressemblent précisément les molécules, de quoi elles sont constituées.

Document 2 - Atomes dans les molécules

que chaque molécule est un assemblage de particules plus petites appelées atomes. Certaines molécules ne d'oǆygğne, d'hydrogğne, de fer, de carbone, d'azote, etc.) Il y en a 118 connus (98 sur Terre), consignés dans un tableau appelé tableau périodique des éléments.

III. Interprétation atomique et é- ǯ transformation chimique

1) RĠarrangement d'atomes

Exemple de la combustion du carbone

Carbone н Dioǆygğne ї Dioǆyde de carbone La nature et le nombre des atomes sont les mêmes avant et après la transformation.

Une transformation chimique correspond à un rĠarrangement d'atomes : les molécules des réactifs " se cassent » et

les atomes s'associent diffĠremment pour former de nouǀeauǆ produits.

Combustion du carbone :

et produits par leur formule chimique : Carbone + dioǆygğne ї dioǆyde de carbone devient C + O2 ї CO2

Cette équation de réaction se lit : " Un atome de carbone réagit avec une molécule de dioxygène pour former une

molécule de dioxyde de carbone. »

Combustion du méthane :

Bilan méthane + dioxygène ї eau + dioxyde de carbone

Formules

des espèces chimiques CH4

O2 H2O CO2

Modèles

des espèces chimiques

Equation de

la réaction CH4 + 2 O2 ї 2 H2O + CO2

Lecture Une molécule

de méthane réagit avec deux molécules de dioxygène pour former deux molécules d'eau et une molécule de dioxyde de carbone

Les coefficients devant les formules des différentes molécules montrent que les atomes présents dans les produits

sont les mêmes et en même nombre que les atomes présents dans les réactifs. On choisit ces coefficients en utilisant le fait que : (a) Il doit y aǀoir autant d'atomes de carbone dans les produits que dans les réactifs. (b) Il doit y aǀoir autant d'atomes d'hydrogène dans les produits que dans les réactifs. (c) Il doit y avoir autant d'atomes d'oxygène dans les produits que dans les réactifs.

Combustion du propane :

Bilan propane + dioxygène ї eau + dioxyde de carbone

Formule des

espèces chimiques C3H8

O2 H2O CO2

Equation de

la réaction C3H8 + 5 O2 ї 4 H2O + 3 CO2

Nous allons répondre à cette question en étudiant une transformation chimique particulière, qui nous permettra de

résoudre un autre problème :

Les pluies acides peuvent-elle réellement endommager les monuments bâtis en roche calcaire ? Ces roches sont

Sécurité : Yuand on manipule de l'acide, on porte les lunettes de sĠcuritĠ !

Schéma :

Interprétations :

Conclusion : Les pluies acides endommagent les monuments en roches calcaires.

2) La masse totale varie-t-elle lors de cette transformation chimique ?

Un gaz a-t-il une masse ? Oui, un gaz possède une masse à cause des molécules qui le composent.

Comment compter la masse du gaz lors de nos pesées ? On doit enfermer les réactifs dans une bouteille fermée pour

empġcher le gaz de s'Ġchapper.

Schéma :

Observations : Que peut-on dire de la masse totale après la transformation par rapport à la masse totale avant la

transformation ? La masse totale est la même avant et après la transformation. atomes ne change pas). Quelle est la masse de dioxyde de carbone formée ? Puisque la masse totale se conserve, on doit avoir : 80 + 320 = mCO2formé + 180.

On a donc mCO2formé = 220 g.

craie acide chlorhydrique Acide chlorhydrique Craie ........31,6 g.......

Avant la transformation.

....... 31,6 g.......

Après la transformation.

gaz produit

MĠlange d'acide

chlorhydrique et de craiequotesdbs_dbs4.pdfusesText_8

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