Physique-Chimie · 3ème

Atomes, Molécules et Réactions

10 questions avec explications détaillées

📖L'essentiel à retenir

La matière est constituée d'atomes, eux-mêmes composés d'un noyau (protons + neutrons) et d'électrons. Les atomes se combinent pour former des molécules. Lors d'une réaction chimique, les liaisons entre atomes se réarrangent : les atomes sont conservés mais les molécules changent.

🎯 Points clés

  • 1L'atome = noyau (protons + neutrons) + électrons
  • 2Le numéro atomique Z = nombre de protons, qui définit l'élément chimique
  • 3Une molécule est un assemblage d'atomes liés par des liaisons covalentes
  • 4Conservation de la masse lors d'une réaction chimique (loi de Lavoisier)
  • 5pH < 7 = acide, pH = 7 = neutre, pH > 7 = basique

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Questions-Réponses

1De quoi est composé le noyau d'un atome ?

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De protons et de neutrons

Le noyau atomique contient des protons (charge +) et des neutrons (charge nulle), appelés collectivement nucléons. Les électrons (charge −) gravitent autour du noyau dans le nuage électronique.

2Quelle est la formule chimique de l'eau ?

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H₂O

La molécule d'eau (H₂O) est composée de 2 atomes d'hydrogène (H) et 1 atome d'oxygène (O) liés par des liaisons covalentes. C'est une molécule polaire, ce qui lui confère ses propriétés de solvant universel.

3Que stipule la loi de Lavoisier sur les réactions chimiques ?

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La masse totale des réactifs égale la masse totale des produits

La loi de Lavoisier (conservation de la masse) : 'Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme.' Les atomes sont réarrangés lors d'une réaction chimique, mais leur nombre total est conservé, donc la masse totale aussi.

4Qu'est-ce qui définit un élément chimique (par exemple, le carbone) ?

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Son nombre de protons (numéro atomique Z)

Le numéro atomique Z (nombre de protons) définit l'élément chimique. Le carbone a Z = 6 (6 protons). Deux atomes avec le même Z mais un nombre de neutrons différent sont des isotopes du même élément (ex : carbone 12 et carbone 14).

5Quel est le pH d'une solution acide ?

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pH < 7

Le pH mesure l'acidité d'une solution sur une échelle de 0 à 14. pH < 7 = acide (ex : vinaigre pH ≈ 3), pH = 7 = neutre (eau pure), pH > 7 = basique (ex : eau de Javel pH ≈ 12). Plus le pH est bas, plus la solution est acide.

6Quelle est la formule chimique du dioxyde de carbone ?

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CO₂

Le dioxyde de carbone (CO₂) est composé d'un atome de carbone (C) et de deux atomes d'oxygène (O). C'est un gaz à effet de serre produit par la combustion et la respiration. CO (monoxyde de carbone) est un gaz toxique différent.

7Comment appelle-t-on une réaction chimique qui libère de la chaleur ?

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Exothermique

Une réaction exothermique libère de l'énergie sous forme de chaleur (ex : combustion, respiration cellulaire). Une réaction endothermique absorbe de la chaleur (ex : photosynthèse, dissolution de certains sels).

8Quel modèle représente les électrons autour du noyau comme un nuage de probabilité ?

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Le modèle quantique (nuage électronique)

Le modèle quantique (Schrödinger, 1926) décrit les électrons non pas sur des orbites fixes (modèle de Bohr), mais comme un nuage de probabilité appelé orbitale. On parle de probabilité de présence de l'électron dans une zone donnée.

9Quelle est la différence entre un atome et un ion ?

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Un ion a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons

Un ion est un atome (ou un groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. S'il perd des électrons, il devient un cation (charge +). S'il en gagne, il devient un anion (charge −). Exemple : Na⁺ (sodium) et Cl⁻ (chlorure).

10Que produit la combustion complète du méthane (CH₄) dans le dioxygène ?

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Du dioxyde de carbone et de l'eau

La combustion complète du méthane : CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Le carbone s'oxyde en CO₂ et l'hydrogène en H₂O. En combustion incomplète (manque d'O₂), il se forme du CO (toxique) ou du carbone (suie).

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