Bilan : Synthèse et méthode sur les atomes, molécules et modèles

4ème · Physique-Chimie 4ème

À retenir

• Atomes : constituants de la matière, une centaine de sortes (éléments), chacune avec un symbole (H, C, O, N, Cl, Fe, Cu, Al). • Molécule : au moins deux atomes liés ; sa formule indique en indice le nombre de chaque atome (H_2O, CO_2, CH_4). • Coefficient devant une formule : nombre de molécules ; indice : nombre d'atomes dans une molécule. • Modèles compact et éclaté ; couleurs conventionnelles : H blanc, C noir, O rouge, N bleu, Cl vert. • Dans les trois états, les molécules restent les mêmes : seules leur disposition, leurs distances et leur agitation changent.

Le cours

Bilan : Synthèse et méthode sur les atomes, molécules et modèles Atomes. Toute la matière est formée d'atomes. Il en existe une centaine de sortes, les éléments, chacun désigné par un symbole : une majuscule, parfois suivie d'une minuscule (H, C, O, N, Cl, Fe, Cu, Al…). Molécules et formules. Une molécule est un assemblage d'au moins deux atomes liés. Sa formule donne le symbole de chaque atome et, en indice, leur nombre : H_2O, O_2, N_2, CO_2, CH_4, C_4H_10. Un coefficient écrit devant la formule compte les molécules. Modèles. Modèle compact (billes accolées) ou éclaté (billes et tiges) ; couleurs conventionnelles : H blanc, C noir, O rouge, N bleu, Cl vert. L'eau est coudée, le dioxyde de carbone linéaire. États de la matière. Solide : molécules au contact et ordonnées ; liquide : au contact et en désordre ; gaz : éloignées et très agitées. Lors d'un changement d'état, d'une diffusion ou d'une compression, les molécules restent les mêmes : seules leur disposition, leurs distances et leur agitation changent. Méthode : compter les atomes d'un mélange 1. Pour chaque espèce, multiplie le coefficient (nombre de molécules) par l'indice de l'atome cherché. 2. Additionne les résultats des différentes espèces. 3. Contrôle en recomptant le total des atomes, molécule par molécule. Exemple : 2\,CO_2 et 3\,O_2 contiennent 2 2 + 3 2 = 10 atomes O. Attention Ne confonds pas le nom de l'élément et celui de la molécule : « oxygène » désigne l'élément (l'atome O), « dioxygène » la molécule O_2 ; de même, « azote » désigne N et « diazote » N_2.

Dans ce chapitre

• Différence entre corps pur et mélange abordée en 5ème
• Conservation de la masse lors d'un changement d'état de 5ème
• Masse volumique d'une substance pure et caractérisation de 5ème
• Notion de molécule et échelle microscopique de la matière
• Notion d'atome, constituant élémentaire des molécules
• Symboles chimiques et modèles des atomes fondamentaux : C, H, O, N
• Autres atomes usuels au collège : chlore, fer, cuivre et aluminium
• Formules chimiques et composition des molécules simples : eau et dioxygène
• Formules moléculaires du diazote et du dioxyde de carbone
• Formules moléculaires du méthane et des hydrocarbures du quotidien
• Représentation des molécules avec les modèles moléculaires compacts et éclatés
• Interprétation moléculaire des états solide, liquide et gazeux
• Interprétation de la diffusion et de la compressibilité à l'échelle moléculaire
• Bilan : Synthèse et méthode sur les atomes, molécules et modèles