Fiche de révision : Composition et réactions atomiques

📋 Plan du Cours

1. Composition et notation atomiques
2. Couches électroniques et tableau
3. Valence et formation des ions
4. Familles chimiques et valences
5. Formules moléculaires et indices
6. Réactions et équations chimiques

📖 1. Composition et notation atomiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Numéro atomique : Correspond au nombre de protons et, pour un atome neutre, au nombre d’électrons.
• Nombre de masse : Correspond au nombre total de nucléons, égal à la somme des protons et des neutrons.

📝 Points essentiels

📐 Formule — Le nombre de neutrons est calculé par la relation $N = A - Z$.

💡 Astuce mémo

e⁻, p⁺, n⁺ : électrons, protons, neutrons

📖 2. Couches électroniques et tableau

★ À maîtriser

• Les couches électroniques sont désignées par les lettres K, L, M, N, O, P et Q, correspondant respectivement aux niveaux d’énergie n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7.

• Le nombre maximal d’électrons d’une couche de niveau n est donné par la relation $2n^2$.

Compléments

• Les capacités maximales des couches K à Q sont respectivement de:
  • 2 électrons
  • 8 électrons
  • 18 électrons
  • 32 électrons
  • 32 électrons
  • 18 électrons
  • 8 électrons

💡 Astuce mémo

K-L-M-N-O-P-Q : n de 1 à 7

📖 3. Valence et formation des ions

🔑 Notions clés & Définitions

• Ion : Espèce chimique électriquement chargée.

📝 Points essentiels

📌 Un ion monoatomique est constitué d’un seul atome, tandis qu’un ion polyatomique est constitué de plusieurs atomes.

• Les atomes deviennent des ions en captant, cédant ou mettant en commun des électrons afin d’adopter la structure électronique d’un gaz rare et d’obtenir une plus grande stabilité.

📌 Un cation possède un défaut d’électrons par rapport à l’atome neutre, tandis qu’un anion possède un excès d’électrons.

💡 Astuce mémo

Perte d’électrons → cation ; gain d’électrons → anion

📖 4. Familles chimiques et valences

★ À maîtriser

• Les familles Ia, IIa et IIIa perdent ou mettent en commun respectivement 1, 2 et 3 électrons pour atteindre la structure du gaz rare précédent.

• Les familles Va, VIa et VIIa gagnent ou mettent en commun respectivement 3, 2 et 1 électrons pour atteindre la structure du gaz rare suivant.

Compléments

• Les familles Ia à VIIIa sont appelées respectivement:

  • alcalins
  • alcalino-terreux
  • terreux
  • carbonides
  • azotides
  • sulfurides
  • halogènes
  • gaz rares

• Les gaz rares ne réalisent pas d’échange d’électrons et ont une valence nulle, tandis que les métaux des familles b peuvent présenter plusieurs valences.

💡 Astuce mémo

Métaux : perte d’électrons ; non-métaux : gain d’électrons

📖 5. Formules moléculaires et indices

🔑 Notions clés & Définitions

• Formule binaire : Décrit une molécule formée de deux types d’atomes différents.
• Formule ternaire : Décrit une molécule formée de trois types d’atomes différents.

📝 Points essentiels

📌 Dans une formule chimique, le coefficient indique le nombre de molécules ou d’atomes considérés, tandis que l’indice indique le nombre d’atomes d’un élément dans une molécule.

• Pour écrire une formule par chiasme, on croise les valences des éléments, comme pour H de valence I et O de valence II qui donnent H₂O.

💡 Astuce mémo

Coefficient = molécules ; indice = atomes

📖 6. Réactions et équations chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Transformation chimique : Phénomène au cours duquel des corps se transforment en d’autres corps possédant de nouvelles propriétés.
• Équation chimique : Écriture universelle d’une réaction chimique dans laquelle des réactifs deviennent des produits et où la masse des produits égale la masse des réactifs.

★ À maîtriser

• 🔄 Pour écrire une équation chimique:
  1. Identifier les réactifs et les produits
  2. Écrire les formules des réactifs dans le premier membre, séparées par +
  3. Écrire les formules des produits dans le second membre, séparées par +
  4. Placer une flèche entre les deux membres

📌 Une équation chimique est pondérée en ajoutant des coefficients afin d’obtenir le même nombre d’atomes de chaque sorte dans les deux membres.

Compléments

• Une molécule de chlorure de calcium CaCl₂ réagit avec une molécule de sulfate de sodium Na₂(SO₄) pour donner une molécule de sulfate de calcium Ca(SO₄) et deux molécules de chlorure de sodium.

💡 Astuce mémo

Réactifs → produits, puis pondération des atomes

📊 Tableaux de synthèse

Familles et formation des ions