Représentation des atomes et des molécules
Objectif
La matière qui nous entoure est constituée
d'atomes. Souvent, ils se regroupent pour former des
molécules. Pour décrire la constitution de la
matière, il faut savoir représenter et
modéliser les atomes et les molécules.
Quelles sont les conventions à suivre pour les représenter et les modéliser ?
Quelles sont les conventions à suivre pour les représenter et les modéliser ?
1. Les symboles atomiques
Chaque sorte d'atome est représentée par un
symbole atomique.
a. Écriture d'un symbole atomique
Un symbole atomique est constitué soit :
- d'une lettre majuscule (exemple : C ; F ; H) ;
- d'une lettre majuscule suivie d'une lettre minuscule (exemple : Fe ou Cl).
b. Les principaux symbole atomiques
Les symboles atomiques suivants sont fréquemment
utilisés à partir de la quatrième et
sont donc à connaitre par cœur :
| Nom de l'atome | Symbole de l'atome |
| Carbone | C |
| Hydrogène | H |
| Oxygène | O |
| Azote | N |
c. Origine des symboles atomiques
La lettre majuscule utilisée comme symbole
correspond souvent à la première lettre de
l'atome.
Parfois la lettre majuscule diffère de la première lettre du nom français et trouve son origine dans une autre langue.
Exemple : C pour Carbone
Parfois la lettre majuscule diffère de la première lettre du nom français et trouve son origine dans une autre langue.
Exemple : L'azote a pour symbole N car son
nom latin est nitrogenium.
2. Les formules des molécules
Lorsque plusieurs atomes s'associent, ils forment
une molécule.
Une formule chimique reflète la composition atomique d'une molécule : elle doit permettre de savoir quelles sortes d'atomes sont présents dans la molécule et en quelle quantité.
Une formule chimique reflète la composition atomique d'une molécule : elle doit permettre de savoir quelles sortes d'atomes sont présents dans la molécule et en quelle quantité.
a. Écriture d'une formule chimique
Une formule chimique est écrite :
- à partir du symbole de chaque sorte d'atome présent dans la molécule ;
- en ajoutant un indice. C'est un nombre noté en bas, à droite d'un symbole atomique, indiquant le nombre de chaque sorte d'atome.
b. Exemple de la molécule d'eau
La molécule d'eau est constituée de deux
atomes d'hydrogène (symbole H) et d'un atome
d'oxygène (symbole O)
La formule chimique de l'eau est donc H2O.
H est suivi de l'indice 2 donc chaque molécule d'eau comporte deux atomes d'hydrogène.
O n'est suivi d'aucun indice donc chaque molécule d'eau ne comporte qu'un atome d'oxygène.
La formule chimique de l'eau est donc H2O.
H est suivi de l'indice 2 donc chaque molécule d'eau comporte deux atomes d'hydrogène.
O n'est suivi d'aucun indice donc chaque molécule d'eau ne comporte qu'un atome d'oxygène.
c. Les principales formules chimiques
Les formules chimiques suivantes sont les plus
fréquemment utilisées en classe de
quatrième et sont donc à connaitre par
cœur.
| Nom de la molécule | Formule Chimique | Composition |
| Dioxygène |
O2 |
2 atomes d'oxygène |
| Eau | H2O | 2 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène |
| Dioxyde de carbone | CO2 | 1 atome de carbone et 2 atomes d'oxygène |
| Monoxyde de carbone | CO | 1 atome de carbone et 1 atome d'oxygène |
| Méthane | CH4 | 1 atome de carbone et 4 atomes d'hydrogène |
| Butane | C4H10 | 4 atomes de carbone et 10 atomes d'hydrogène |
Remarque :
Le nom d'une molécule permet parfois de connaitre sa composition et donc de déterminer sa formule chimique.
Le nom d'une molécule permet parfois de connaitre sa composition et donc de déterminer sa formule chimique.
Exemple : La molécule de
dioxygène.
Le préfixe "di" signifie deux. Une molécule de dioxygène est donc composée de deux atomes d'oxygène et sa formule est O2.
Le préfixe "di" signifie deux. Une molécule de dioxygène est donc composée de deux atomes d'oxygène et sa formule est O2.
3. Les modèles atomiques
Les atomes sont modélisés par des boules de
tailles et de couleurs différentes :
| Nom | Hydrogène | Carbone | Oxygène | Azote |
| Modèle atomique |
|
|
|
|
4. Les modèles moléculaires
Les molécules étant des regroupements
d'atomes, elles peuvent être modélisées
en associant des modèle atomiques.
Exemples :
• La molécule de dioxygène (O2) : elle est constituée de deux atomes d'oxygène (dont le modèle est une boule rouge). Le modèle moléculaire du dioxygène est une association de deux boules rouges :
• La molécule d'eau (H2O) : elle est constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. Le modèle moléculaire de l'eau est donc une association de boules blanches et d'une boule rouge :
• Modèle moléculaires des principales molécules :
Illustration animée : le méthane CH4
Illustration animée : l'eau H20
Exemples :
• La molécule de dioxygène (O2) : elle est constituée de deux atomes d'oxygène (dont le modèle est une boule rouge). Le modèle moléculaire du dioxygène est une association de deux boules rouges :
• La molécule d'eau (H2O) : elle est constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. Le modèle moléculaire de l'eau est donc une association de boules blanches et d'une boule rouge :
• Modèle moléculaires des principales molécules :
| Nom | Formule | Modèle moléculaire |
| Dioxygène | O2 |
|
| Eau | H2O |
|
| Dioxyde de carbone | CO2 |
|
| Monoxyde de carbone | CO |
|
| Méthane | CH4 |
|
| Butane | C4H10 |
|
Illustration animée : le méthane CH4
Illustration animée : l'eau H20
L'essentiel
Chaque sorte d'atome est représentée par un
symbole atomique.
Un symbole atomique est constitué soit d'une lettre majuscule soit d'une lettre majuscule suivie d'une lettre minuscule.
Principaux symboles atomiques :
Lorsque plusieurs atomes s'associent, ils forment une molécule.
Une formule chimique reflète la composition atomique d'une molécule.
Formule chimique des principales molécules :
Les atomes sont modélisés par des boules de tailles et de couleurs différentes.
Un symbole atomique est constitué soit d'une lettre majuscule soit d'une lettre majuscule suivie d'une lettre minuscule.
Principaux symboles atomiques :
Carbone : C ;
Hydrogène : H ;
Oxygène : O ;
Azote : N
Lorsque plusieurs atomes s'associent, ils forment une molécule.
Une formule chimique reflète la composition atomique d'une molécule.
Formule chimique des principales molécules :
Dioxygène : O2 ;
Eau : H2O ; Dioxyde de
carbone : CO2 ;
Monoxyde de carbone : CO ; Méthane : CH4
Monoxyde de carbone : CO ; Méthane : CH4
Les atomes sont modélisés par des boules de tailles et de couleurs différentes.
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