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Cours Bac Pro-01Bis V8
1- Entités chimiques
Une entité chimique constitue la matière à l’échelle microscopique. Elle peut désigner :
2- Espèces chimiques
Une espèce chimique est une collection d’un grand nombre d’entités chimiques identiques.
Elle constitue la matière à l’échelle macroscopique.
La matière est électriquement neutre.
Espèce
chimique Le fer L’eau
Chlorure de sodium (le sel)
Le cuivre Le dioxygène
Entité chimique
Elément chimique (Symbole)
3- Application
Classer les constituants suivants : butane ; zinc ; acétone ; fluorure ;
acide sulfurique ; nickel ; glucose ; hélium ; fer II dans les trois
catégories proposées.
Atome Molécule ions
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1- Constitution de la matière
Voici un dessin représentant la structure de la matière.
Soit les noms suivants : Atome ; Proton ; Neutron ; Matière ; Noyau ; Electron.
Attribuer à chaque nom proposé un numéro.
① ④
② ⑤
③ ⑥
2- Constitution d’un atome
→ Un atome est formé d’électrons en mouvement (cortège électronique) autour d’un noyau
chargé positivement.
→ Un électron est une particule de charge négative (notée : ).
→ Les protons situés dans le noyau portent des charges positives (notée : ).
→ Dans un atome, il y a autant de protons que d’électrons. On dit que l’atome est
électriquement neutre.
.
→ Dans un noyau deux particules sont présentes : les protons (noté : ) et les neutrons (noté : N)
qui n’ont aucune charge, ils sont donc neutres.
→ Les neutrons et les protons forment les nucléons. (Proton + Neutron)
1 2 3 4
5
+
+ +
+ +
+
- - -
- - -
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3- Symbole chimique
La matière est constituée d’atomes. Chaque atome est
représenté par un symbole chimique : lettre majuscule souvent
accompagnée d’une minuscule.
Il en existe une centaine d’éléments répertoriés dans le
tableau périodique.
4- Application
Exercice n°1 : L’atome de béryllium est représenté ci-contre.
1-1 Quelles sont les particules présentes dans le noyau ?
1-2 Combien y a-t-il de protons et de neutrons. Trouver le nombre de nucléons.
1-3 Qu’est ce qui vous permet de dire que l’atome de béryllium est électriquement neutre.
Exercice n°2 : On a représenté un atome de chlore. (Modèle de Bohr)
2-1 Combien y a-t-il d’électrons ?
2-2 Trouver le nombre de protons de cet atome. Justifier votre réponse.
Exercice n°3 : Compléter le tableau en ajoutant le symbole chimique de l’élément.
Nom Symbole chimique
Nom Symbole chimique
Nom Symbole chimique
Hydrogène Carbone Fer
Oxygène Azote Cuivre
Chlore Sodium Zinc
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1- Quelques définitions
Le nombre de protons d’un atome est représenté par le numéro atomique, noté Z.
Exemple 1 : Le numéro atomique de l’élément carbone est : . Combien a-t-il de protons dans
son noyau ?
Exemple 2 : L’atome de fer possède 26 protons et 30 neutrons dans son noyau. Quel est son
numéro atomique ?
Le nombre de nucléons, noté A, est égal à la somme des protons ( ) représenté par le
numéro atomique (Z) et des neutrons (N) présents dans le noyau de l’atome.
A = Z + N Pour trouver le nombre de neutrons la relation devient : N = A – Z
Exemple 1 : L’élément cuivre à pour numéro atomique ( ) et un nombre de
nucléons
Combien possède-t-il de protons ( ), d’électrons ( ) et de neutrons (N).
Exemple 2 : L’élément fluor à pour numéro atomique et un nombre de nucléons
. Combien possède-t-il de protons ( ), d’électrons ( ) et de neutrons (N).
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2- Notation symbolique de l’atome
On représente l’atome de la façon suivante :
X : Représente le symbole de l’élément.
A : Le nombre de nucléons.
Z : le numéro atomique.
3- Applications
Exemple 1 : Le sodium est un métal, sa notation symbolique est la suivante :
1-1 Quel est le symbole de l’élément.
1-2 Donner son numéro atomique (Z).
1-3 Quel est le nombre de nucléons (A) de cet atome.
1-4 Déterminer le nombre de protons ( ), électrons ( ) et neutrons (N)
présent dans l’atome de sodium.
Exemple 2 : Le fer métallique est un métal de couleur gris. Sa notation symbolique :
2-1 Quel est le symbole de l’élément.
2-2 Donner son numéro atomique (Z).
2-3 Quel est le nombre de nucléons (A) de cet atome.
2-4 Déterminer le nombre de protons.
2-5 Combien a-t-il d’électrons ? Justifier la réponse.
2-6 Calculer le nombre de neutrons.
Exemple : Pour l’élément cuivre sa
représentation symbolique est :
A = 63 ; Z = 29 ;
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Exemple 3 : L’aluminium est un métal de couleur gris. Son symbole chimique est : Al. Il est utilisé en autre pour la fabrication des canettes de sodas.
Cet atome possède 13 protons et 14 neutrons.
3-1 Combien a-t-il d’électrons ? Justifier la réponse.
3-2 Quel est son numéro atomique (Z) ?
3-3 Calculer le nombre de nucléons (A).
3-4 Représenter cet atome d’aluminium par sa notation symbolique.
Exemple 4 : Le mercure est un métal liquide à température ambiante. Son symbole
chimique est Hg.
Cet atome possède 80 électrons, 80 protons et 120 neutrons.
4-1 Quel est son numéro atomique (Z) ?
4-2 Calculer le nombre de nucléons (A).
4-3 Représenter l’atome de mercure par sa notation symbolique.
Exercice 5 : Donner les valeurs de A, Z et N pour les deux atomes (chlore et iode) suivants :
et
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1- De l’atome à l’ion
L’atome de lithium :
Déterminer le nombre d’électrons de protons et de neutrons de cet atome.
L’atome de lithium, lors d’une transformation chimique à la capacité de perdre 1 électron. La perte
de cet électron va avoir une conséquence sur l’électro-neutralité de l’atome. (Une charge négative en
moins). Il donnera donc un ion positif que l’on nomme un cation.
Représentation
Bilan des charges
Conclusion
L’atome de fluor :
L’atome de fluor, lors d’une transformation chimique à la capacité de gagner 1 électron. Le gain de
cet électron va avoir une conséquence sur l’électro-neutralité de l’atome.
Il donnera donc un ion négatif que l’on nomme un anion.
Représentation
Bilan des charges
Conclusion
CONCLUSION :
Résumé du cours
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2- Définitions
→ Un atome qui perd un ou plusieurs électrons devient positif, c’est un cation.
→ Un atome qui gagne un ou plusieurs électrons devient négatif, c’est un anion.
Le nombre de charge est noté en exposant (en haut et à droite) dans la formule de l’ion ;
Il représente le nombre d’électrons perdus (c’est le cas pour les cations) ou gagnés (c’est le cas pour
les anions) d’un atome.
Exemples :
→ L’ion (Cation) A perdu 3 électrons.
→ L’ion O2- (Anion) A gagné 2 électrons.
3- Les ions monoatomiques
Ils ne sont constitués que d’un seul atome chargé positivement ou négativement.
Cations monoatomiques Anions monoatomiques
Sodium
Fer II
Magnésium
Aluminium
Fluorure
Oxyde
Calcium
Fer III
Potassium
Cuivre II
Chlorure
Sulfure
4- Les ions polyatomiques
Ce sont des groupes d’atomes qui ont perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
Cations polyatomiques Anions polyatomiques Ammonium
Phosphate
Nitrate
Bicarbonate
Hydronium
Carbonate
Sulfate
Hydroxyde
5- La couleur des ions
La plupart des ions en chimie sont incolores mais certains ont une couleur caractéristique. Compléter
le tableau proposé des principaux ions rencontrés au collège :
Ions Formule Solution ionique couleur
Ion cuivre II
Ion fer II
Ion Fer III
Ion chlorure
Résumé du cours
Résumé du cours
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6- Ecriture d’un composé ionique
Mode d’emploi
A partir du nom, je cherche la formule de chaque type d’ions constituant le corps.
J’écris l’un à côté de l’autre, d’abord la formule du cation ensuite la formule de l’anion.
Je détermine le nombre de cations et d’anions qu’il faut pour que les charges électriques s’annulent.
J’écris la formule du composé ionique.
Nom du composé Formule
du cation
Formule de
l’anion Formule du composé ionique
Chlorure de potassium
Fluorure de calcium
Sulfate de cuivre II
Chlorure d’ammonium
Sulfate de potassium
Hydroxyde de fer II
Chlorure d’aluminium
Oxyde d’aluminium
Carbonate de sodium
Résumé du cours (1) Résumé du cours (2)
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7- Application
Exercice 1 :
1-1 Pour donner l’ion fer , l’atome de fer a-t-il perdu ou gagné des électrons et combien ?
1-2 Un atome de brome à un noyau comportant 35 charges positives. Combien d’électrons
possède l’ion bromure ? Justifier la réponse.
1-3 L’atome de fluor de symbole possède 9 électrons. L’ion fluorure possède un électron de plus
que l’atome de fluor. Donner la formule de cet ion, le nombre d’électrons et le nombre de charges
positives dans le noyau.
1-4 Un atome de calcium comporte 20 électrons. Combien l’ion calcium possède t-il de
charges positives dans le noyau et d’électrons ?
Exercice n°2 : L’ion argent possède 46 électrons.
A partir de cette information, combien l’atome d’argent possède t-il de protons ? Justifier la réponse.
Exercice 3 : L’atome de lithium a pour représentation symbolique : . L’ion lithium s’écrit : .
Donner la composition (protons, électrons et neutrons) de l’atome et de l’ion.
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1- Activité : Représentation d’une molécule
Voici la représentation de la molécule de propane :
(Boule noire : atome de carbone ; Boule blanche : atome d’hydrogène)
① Combien y a-t-il d’atomes de carbone dans cette molécule ?
② Même question pour les atomes d’hydrogène ?
③ En connaissant le nombre d’atomes de chaque espèce, écrire la formule brute de
la molécule.
2- Définition
Une molécule est une association d’atomes. C’est un édifice chimique électriquement neutre.
3- La formule brute d’une molécule
La formule brute d’une molécule indique la nature des atomes qui la constituent et le nombre de
chacun de ces atomes. Ce nombre est précisé en indice, à droite du symbole des atomes.
La molécule d’eau
Exemple ① : L’éthanol de formule brute : C2H6O. Combien y a-t-il d’atomes de chaque élément
dans cette molécule ?
Exemple ② : Donner la formule brute des molécules suivantes. (C : Noir ; H : Blanc ; O : Rouge ; N : Bleu)
Nom Ethane Urée Propanol Méthylamine 2-méthyl 2-chloro
propane
Molécule
Formule brute
Résumé du cours
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