Fiche de révision : Atome et élément chimique

📋 Plan du Cours

1. Espèces et entités chimiques
2. Formules chimiques et corps purs
3. Constitution et propriétés de l’atome
4. Noyau et notation atomique
5. Ions et éléments chimiques

📖 1. Espèces et entités chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce chimique : Échantillon ou ensemble d’un nombre très élevé d’entités chimiques identiques.

★ À maîtriser

📌 Une espèce chimique atomique est constituée d’atomes, une espèce chimique moléculaire de molécules et une espèce chimique ionique d’ions.

Compléments

• L’argon est une espèce atomique, le diazote une espèce moléculaire, et le chlorure ainsi que le nitrate sont des espèces ioniques.

💡 Astuce mémo

Atome, molécule et ion correspondent respectivement aux espèces atomique, moléculaire et ionique.

📖 2. Formules chimiques et corps purs

🔑 Notions clés & Définitions

• Formule chimique : Symbole de l’entité chimique constituant une espèce chimique.

★ À maîtriser

• Les formules chimiques sont respectivement:
  • Ar
  • N₂
  • Cl⁻
  • NO₃⁻

Compléments

• Le diamant est constitué d’atomes de carbone et se note C solide, tandis que l’eau purifiée est constituée de molécules H₂O liquide.

• Les cristaux de silice, la mine de crayon, le flocon de neige, la pièce d’or, le sel de table et le dioxyde de carbone se notent respectivement SiO₂ solide, carbone solide, H₂O solide, or solide, NaCl solide et CO₂ gazeux.

📖 3. Constitution et propriétés de l’atome

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Constitué d’un noyau central chargé positivement et d’électrons chargés négativement en mouvement autour du noyau, ce qui le rend électriquement neutre.
• Nucléon : Particule du noyau atomique, soit un proton, soit un neutron.

★ À maîtriser

📐 Formule — Le nombre de neutrons d’un noyau vérifie $N = A - Z$.

• La charge d’un proton est e = 1,60 × 10⁻¹⁹ C et celle d’un électron est −e = −1,60 × 10⁻¹⁹ C.

Compléments

• La masse d’un proton ou d’un neutron est 1,672 × 10⁻²⁷ kg, tandis que la masse d’un électron est 9,11 × 10⁻³¹ kg.

📐 Formule — La masse d’un atome est voisine de celle de son noyau et vérifie $m_{atome} = m_{noyau} = A \times m_{nucléon}$.

• Le diamètre d’un atome est de l’ordre de 10⁻¹⁰ m, celui de son noyau de 10⁻¹⁵ m, et l’atome est donc 10⁵ fois plus grand que son noyau.

💡 Astuce mémo

Le noyau est positif et massif, tandis que le nuage électronique est négatif et léger.

📖 4. Noyau et notation atomique

🔑 Notions clés & Définitions

• Numéro atomique : Nombre de protons du noyau.
• Nombre de nucléons : Somme du nombre de protons et du nombre de neutrons du noyau.

★ À maîtriser

• Le noyau d’un atome de symbole X comportant A nucléons et Z protons se note {}^{A}_{Z}X.

Compléments

• Le noyau de l’atome de lithium ⁷₃Li contient 3 protons et 4 neutrons.

💡 Astuce mémo

Z protons, A nucléons, puis N = A − Z neutrons.

📖 5. Ions et éléments chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Ion monoatomique : Atome qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
• Élément chimique : Caractérisé par son numéro atomique Z, et dont tous les représentants possèdent un noyau contenant Z protons.

★ À maîtriser

📌 Un cation est un ion chargé positivement, tandis qu’un anion est un ion chargé négativement.

Compléments

• Le calcium Ca²⁺ est un cation, tandis que le chlorure Cl⁻ et l’oxygène O²⁻ sont des anions.

• Les noyaux ¹⁶O et ¹⁷O ainsi que l’ion O²⁻ sont des espèces chimiques de l’élément oxygène.

💡 Astuce mémo

Un cation perd des électrons et devient positif, tandis qu’un anion en gagne et devient négatif.

📊 Tableaux de synthèse

Types d’ions monoatomiques