Constitution de la matière/De l'atome aux édifices chimiques

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De l'atome aux édifices chimiques
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Chapitre no 2
Leçon : Constitution de la matière
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Chap. suiv. :Les molécules
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Les isotopesModifier


Un atome peut avoir plusieurs isotopes.

Début de l'exemple
Fin de l'exemple


La proportion d'isotopes de chaque atome est connue. On peut voir la proportion de quelques isotopes dans les tableaux ci-dessous.

Isotopes du carbone C Pourcentage
  98,90 %
  1,10 %
  traces
Isotopes de l'oxygène O Pourcentage
  99,762 %
  0,038 %
  0,200 %
Isotopes du cuivre Cu Pourcentage
  69,17 %
  30,83 %

source : www.periodni.com

Ions monoatomiquesModifier

DéfinitionModifier


L'atome et l'ion appartenant au même élément chimique (par exemple l'élément oxygène) ont le même noyau ; seul le nombre d'électrons est modifié. Leurs numéros atomiques Z sont identiques, donc leurs nombres de protons aussi. Leurs charges sont différentes (l'atome est neutre, l'ion est chargé positivement ou négativement).

Charge électrique d'un ionModifier

Le nombre de protons et d'électrons n'étant pas les mêmes, un ion n’est pas électriquement neutre.

Début d’un principe
Fin du principe


Un ion positif est un cation, il a perdu des électrons.
Un ion négatif est un anion, il a gagné des électrons.

Quelques ions à connaître :

Anions Cations
Oxyde   Sodium  
Fluorure   Aluminium III  
Sulfure   Fer II  
Chlorure   Fer III  
Bromure   Cuivre II  
Zinc II  
Argent  

Calcul de la chargeModifier


Calcul de la charge d'un atome :

Soit un atome  , sa charge est égale à :

Qatome = Qprotons + Qélectrons

or Qprotons = Z × e
et Qélectrons = Z × (-e)

d'où Qatome = Z × e + Z × -e = Z × (e - e) = 0 (l'atome est électriquement neutre)

Calcul de la charge pour des ions :

Soit un ion  , l'atome a perdu un électron

Qion = Qprotons + Qélectrons

or Qprotons = Z × e
et Qélectrons = (Z - 1) × (-e)

d'où Qion = Z × e + (Z - 1) × (-e) = +e

Soit un ion  , l'atome a gagné deux électrons

Qion = Qprotons + Qélectrons

or Qprotons = Z × e
et Qélectrons = (Z + 2) × (-e)

d'où Qion = Z × e + (Z + 2) × (-e) = -2e

Composés ioniquesModifier


Les composés ioniques sont électriquement neutres car la charge globale portée par les anions compense la charge globale portée par les cations.

Début de l'exemple
Fin de l'exemple


L'élément chimiqueModifier

DéfinitionModifier


Début de l'exemple
Fin de l'exemple


Corps simples et corps composésModifier


Exemples :

Corps simples Corps composés
Dioxygène   Acide chlorhydrique  
Cuivre   Oxyde de cuivre (solide)  
ions Fer II   Dioxyde de carbone  

Loi de conservation des éléments chimiquesModifier

Début d’un principe
Fin du principe


Aucun élément chimique (nouveau) n'apparaît ou disparaît entre le début et la fin de la transformation.