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Physique Chimie cycle 4

Cycle 4 4e chapitre 4 : Les molécules pour modéliser les réactions chimiques

Par CEDRIC CHERY, publié le samedi 2 mai 2015 23:29 - Mis à jour le vendredi 12 janvier 2018 10:21

Ses travaux en météorologie, l’amenèrent à étudier l’air et les gaz, et donc à étudier la chimie en général.

Le , Dalton fit une conférence sur les lois qu'il avait découvertes. Il développa brièvement, devant sept auditeurs, sa théorie atomique pour la première fois, selon laquelle la matière est composée d'atomes de masses différentes qui se combinent selon des proportions simples. Il proposa, aussi, un premier tableau portant sur six éléments (H, N C, O, P, S) et treize combinaisons. Cette théorie, qui sera sa plus importante contribution à la science, est la pierre angulaire de la chimie moderne.

I) Définitions.

  • Substance chimique : Les réactions chimiques se font entre des substances que l'on nomme des corps purs. (Exemples : l'eau, le dioxygène, le dioxyde de carbone ...)
  • Corps purs : Un corps pur se compose de molécules toutes identiques.
  • Une Molécule :  Une molécule est un assemblage d'atomes.

 

II) Quelques exemples d'atomes et de molécules

1) les atomes que l'on doit connaître

Nom de l'atome Symbole chimique représentation
Atome de carbone C
Atome d'oxygène O
Atome d'hydrogène H
Atome d'azote N

1) les molécules que l'on doit connaître

Nom de la molécule Formule chimique Représentation
Molécule d'eau H2O
Molécule de dioxyde de carbone CO2
Molécule de dioxygène O2
Molécule de diazote N2

 

Visualisation de quelques molécules en 3D

 

III) La combustion du carbone.

1) Modélisation

2) Bilan et équation bilan

Bilan Carbone + Dioxygène Dioxyde de carbone
Equation bilan C + O2 CO2
Représrntation +

Remarque importante : On dit que cette équation bilan est équilibrée car il y a le même nombre d'atomes de chaque coté de la flèche.

Propriété :  Lors d'une réaction les atomes se conservent. Il y a les mêmes atomes avant et après la réaction.

Pour s'entraîner :

IV) La combustion du méthane

Nom de la molécule Formule chimique Représentation
la molécule de méthane CH4

Le méthane est un gaz inflammable. La combustion du méthane est une réaction chimique qui dégage beaucoup de chaleur. Elle produit de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone.

 

1) Modélisation

2) Bilan et équation bilan

Bilan Méthane + dioxygène eau + dioxyde de carbone
Equation bilan CH4 + O2 H2O + CO2
Représentation + +

Remarque importante : Cette équation bilan n'est pas équilibrée.

Pour équilibrer cette équation bilan on doit considérer qu'il y a plus d'une molécule de dioxygène qui réagit et que la réaction produit plus d'une molécule d'eau :

Bilan Méthane + dioxygène eau + dioxyde de carbone
Equation bilan CH4 + 2 O2 2 H2O + CO2
Représentation +

+

Cette équation bilan est équilibrée

 

V Conservation de la masse lors des réactions chimiques :

VI) Les connaissances du cours :

  • Lors d'une combustion, des réactifs disparaissent et des produits apparaissent : une combustion est une transformation chimique.
  • Lors des combustions, la disparition de tout ou partie des réactifs et la formation de produits correspondent à un réarrangement d'atomes au sein de nouvelles molécules.
  • Les atomes sont représentés par des symboles, les molécules par des formules (O2, H2O, CO2 ...).
  • L'équation de la réaction précise le sens de la transformation.
  • Les atomes présents dans les produits (formés) sont les mêmes que dans les réactifs.
  • La masse totale est conservée au cours d'une transformation chimique.

 

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