Fiche de révision : Atomes, molécules et modèles atomiques

📋 Plan du Cours

1. Atomes et molécules
2. Symboles et formules chimiques
3. États physiques de la matière
4. Noyau et modèle planétaire
5. Structure actuelle de l’atome

📅 Repères chronologiques

1. 400 av. J.-C.Leucippe et Démocrite imaginent que la matière est constituée de particules insécables et invisibles appelées atomes
2. début du XIXe siècleL’atomisme est repris pour expliquer des phénomènes chimiques et John Dalton représente les atomes comme des sphères pleines et insécables d’environ un dixième de nanomètre de diamètre
3. 1897J. J. Thomson découvre l’électron, une particule chargée négativement — J.J. Thomson, 1897

📖 1. Atomes et molécules

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Particule constituant la matière, invisible à l’œil nu et électriquement neutre.
• Molécule : Assemblage d’au moins deux atomes et elle est invisible à l’œil nu.

📝 Points essentiels

• Les molécules sont constituées d’atomes.

💡 Astuce mémo

L’atome est une unité ; la molécule assemble plusieurs atomes.

📖 2. Symboles et formules chimiques

★ À maîtriser

• Les symboles chimiques des atomes étudiés sont:

  • C pour le carbone
  • H pour l’hydrogène
  • O pour l’oxygène
  • N pour l’azote

• La molécule de diazote a pour formule $N_2$ et contient deux atomes d’azote.

• La molécule de dioxygène a pour formule $O_2$ et contient deux atomes d’oxygène.

• La molécule d’eau a pour formule $H_2O$ et contient deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène.

Compléments

• La molécule de dioxyde de carbone a pour formule $CO_2$ et contient un atome de carbone et deux atomes d’oxygène.

• La molécule de méthane a pour formule $CH_4$ et contient un atome de carbone et quatre atomes d’hydrogène.

• L’acide éthanoïque est constitué de deux atomes de carbone, quatre atomes d’hydrogène et deux atomes d’oxygène, donc sa formule chimique est $C_2H_4O_2$.

📖 3. États physiques de la matière

★ À maîtriser

• L’état solide possède une forme et un volume propres, avec des particules liées, fixes, compactes et ordonnées.

• L’état liquide possède un volume propre mais pas de forme propre, avec des particules proches, liées et capables de se déplacer les unes par rapport aux autres.

• L’état gazeux n’a ni forme ni volume propres et ses particules sont dispersées, non liées et en mouvement dans tout l’espace disponible.

Compléments

📌 L’eau liquide, solide ou gazeuse est constituée des mêmes molécules d’eau.

💡 Astuce mémo

Solide : compact et ordonné ; liquide : compact et désordonné ; gaz : dispersé et désordonné.

📖 4. Noyau et modèle planétaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Modèle planétaire : Rutherford — Place les charges positives dans un petit noyau autour duquel les électrons se déplacent comme des planètes autour du Soleil.

📝 Points essentiels

• 🔄 L’expérience de la feuille d’or montre que (Ernest Rutherford, 1910): la plupart des particules alpha traversent la feuille sans déviation, la matière est en grande partie vide, la masse de l’atome est concentrée dans un noyau très petit

💡 Astuce mémo

La feuille d’or révèle le vide de l’atome → Rutherford concentre la masse dans le noyau.

📖 5. Structure actuelle de l’atome

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Constitué d’électrons négatifs en mouvement autour d’un noyau contenant des protons positifs et des neutrons sans charge électrique.
• Nucléons : Les protons et les neutrons contenus dans le noyau.

★ À maîtriser

• Le noyau est 100 000 fois plus petit que l’atome et contient l’essentiel de sa masse.

📌 Un atome électriquement neutre contient autant de protons positifs dans son noyau que d’électrons négatifs autour du noyau.

📐 Formule — Pour un noyau, le nombre de masse $A$ est le nombre de nucléons, le numéro atomique $Z$ est le nombre de protons et le nombre de neutrons vérifie $N=A-Z$.

Compléments

• Une molécule constituée d’atomes électriquement neutres est également électriquement neutre.

• L’atome de phosphore possède un noyau de 31 nucléons, dont 15 protons et 16 neutrons, ainsi que 15 électrons.

• James Chadwick a découvert le neutron, qui se trouve dans le noyau avec les protons.

💡 Astuce mémo

N-Z-A : neutrons N = A − Z, protons Z, nucléons A.

📊 Tableaux de synthèse

États physiques de la matière