Fiche de révision : De l’atome à l’élément chimique

📋 Plan du Cours

1. Molécules et formules chimiques
2. Constitution et neutralité de l’atome
3. Noyau et masse atomique
4. Ions et composés ioniques
5. Élément chimique et numéro atomique

📖 1. Molécules et formules chimiques

★ À maîtriser

• La matière est constituée de molécules, elles-mêmes composées d’atomes liés entre eux.

• La formule chimique d’une molécule indique les atomes qui la constituent et leur nombre, écrit en indice ; le chiffre 1 n’est jamais indiqué.

Compléments

• La formule H₂O représente une molécule contenant 2 atomes d’hydrogène H et 1 atome d’oxygène O.

📖 2. Constitution et neutralité de l’atome

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Constitué d’un noyau central contenant des protons et des neutrons, autour duquel gravitent des électrons.

★ À maîtriser

• Les protons portent une charge positive, les électrons une charge négative et les neutrons ne sont pas chargés.

📌 Un atome est électriquement neutre parce qu’il possède autant de protons que d’électrons.

Compléments

• La charge élémentaire vaut $e = 1{,}6 \times 10^{-19}\ \mathrm{C}$, et les charges du proton et de l’électron sont respectivement $+e$ et $-e$.

• Le rayon du noyau est de l’ordre de $10^{-15}\ \mathrm{m}$ et celui de l’atome de $10^{-10}\ \mathrm{m}$ ; l’atome est donc environ $10^5$ fois plus grand que son noyau.

📖 3. Noyau et masse atomique

★ À maîtriser

📌 Dans la notation d’un atome, X désigne son symbole, Z son numéro atomique égal au nombre de protons, et A son nombre de masse égal au nombre total de nucléons, soit protons et neutrons.

📐 Formule - Le nombre de neutrons est donné par $N = A - Z$.

• La masse des électrons étant négligeable devant celle des nucléons, la masse de l’atome est considérée comme approximativement égale à celle de son noyau.

Compléments

• L’atome de bore, de numéro atomique $Z=5$ et de nombre de masse $A=11$, contient 5 protons, 5 électrons, 11 nucléons et 6 neutrons.

• La masse d’un atome est la somme des masses de ses protons, de ses neutrons et de ses électrons.

📖 4. Ions et composés ioniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Cation : Atome qui a perdu un ou plusieurs électrons et porte une charge positive.
• Anion : Atome qui a gagné un ou plusieurs électrons et porte une charge négative.
• Composé ionique : Constitué de plusieurs ions dont l’ensemble est électriquement neutre.

📝 Points essentiels

📌 Les ions peuvent être monoatomiques ou polyatomiques.

• En solution dans l’eau, un composé ionique se dissocie en cations et en anions ; ainsi, le chlorure d’argent se dissocie selon $\mathrm{AgCl \rightarrow Ag^+ + Cl^-}$.

💡 Astuce mémo

Le cation perd des électrons et devient positif ; l’anion en gagne et devient négatif.

📖 5. Élément chimique et numéro atomique

🔑 Notions clés & Définitions

• Élément chimique : Regroupe les atomes et les ions monoatomiques qui ont le même nombre de protons dans leur noyau.

📝 Points essentiels

• Le numéro atomique Z caractérise un élément chimique.

📊 Tableaux de synthèse

Formation des ions