• Aucun résultat trouvé

Deux représentations d’un atome d’Hélium électron

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "Deux représentations d’un atome d’Hélium électron"

Copied!
12
0
0

Texte intégral

(1)

Comme tout le reste dans l’univers, les organismes vivants sont composés de matière.

La matière est composée d’éléments : il en existe 92 (tableau de Mendeleev).

Définitions

La matière est composée d’éléments chimiques purs ou combinés, appelés composés. Elle occupe un espace et une masse

Un élément : substance impossible à décomposer en substances plus simples (92 éléments naturels) : O, H

Un composé : substance formée de deux ou plusieurs éléments en proportion définie (NaCl)

ELEMENTS COMPOSÉ

(2)

Parmi les 92 éléments chimiques, environ 25 sont essentiels à la vie :

carence en azote

carence en iode

(3)

Chaque élément est composé d’un type d’atome.

L’atome est la plus petite unité de matière possédant les mêmes propriétés que l’élément auquel il appartient.

Deux représentations d’un atome d’Hélium

électron (-) noyau = protons (+) et neutrons

Le neutron et le proton possèdent une masse presque identique.

L’électron a une masse de 1/2000 de celle du neutron ou du proton, on la considère donc comme négligeable.

(4)

Les atomes

Les atomes de différents éléments se distinguent par le nombre de particules élémentaires MAIS tous les atomes d’un même élément ont un nombre égal de protons dans leur noyau…

numéro atomique : nombre de protons (et d’électrons) dans le noyau

2He : 2 protons dans le noyau

Un atome est électriquement neutre : nb p+ = nb e-

nombre de masse : nombre de protons et de neutrons dans le noyau

2He : 2 protons dans le noyau et 2 neutrons (4-2) Ex : C, O, N, H, Na,…

masse atomique (moyenne) : estimée par le nombre de masse et calculée par la moyenne pondérée des masses atomiques des isotopes d’un élément et en prenant en compte leur abondance relative

4

(5)

Les isotopes

Les isotopes sont les atomes d’un même élément possédant un même nombre de protons mais qui diffèrent par leur nombre de neutrons.

Les différentes formes atomiques d’un élément (isotopes) ont donc des masses atomiques différentes :

carbone 12 (99%), carbone 13 et carbone 14

6C, 6C, 6C

Les isotopes ont le même comportement dans les réactions chimiques Les isotopes 12 et 13 du carbone sont stables (noyau ne perd pas de

particule élémentaire)

L’isotope 14 : instable ou RADIO-ISOTOPE

Radio-isotope est un isotope dont le noyau se désintègre spontanément (le nombre de protons se modifie) libérant des particules et de l’énergie.

Ex : 14C se désintègre en azote 12 13 14

(6)

Configuration électronique

Figure 2.8

Les électrons remplissent les couches électroniques en commençant par les niveaux énergétiques les plus faibles = celles proches du noyau.

On ne passe à une couche électronique supérieure que quand la couche précédente est remplie (saturée).

Un atome a des propriétés chimiques qui dépendent principalement du nombre d’électrons présents dans la couche périphérique (= dernier niveau énergétique). Ces électrons s’appellent électrons de valence ou électrons périphériques.

Les atomes qui ont le même nombre d’électrons de valence ont un comportement chimique semblable.

ex : F, Cl (7 e- de valence, peuvent se combiner et former des composés avec le sodium)

Un atome dont le dernier niveau énergétique est saturé ne réagit pas.

He, Ne, Ar : gaz inertes et stables chimiquement

(7)

Les orbitales électroniques

Figure 2.9

Orbitale = espace tridimensionnel où l’électron (en mouvement) passe 90 % de son temps.

Chaque couche électronique compte un nombre déterminé d’orbitales de formes particulières.

Une même orbitale ne peut contenir que deux électrons.

La réactivité d’un atome dépend de la présence d’électrons non appariés (ou célibataires) dans une ou plusieurs orbitales de son dernier niveau énergétique.

(8)

Les molécules

Les atomes dont le dernier niveau énergétique est incomplet interagissent de manière à remplir leur dernière couche électronique.

Ces atomes sont retenus par des forces d’attraction appelées liaisons chimiques. L’ensemble des atomes liés ensemble = une molécule.

ex : H2, H2O (eau) ---> ADN (contient des milliers d’atomes)

ADN

(9)

La liaison covalente

Deux atomes mettent en commun une ou plusieurs paires d’électrons de valence.

La liaison covalente est une liaison chimique forte.

Chaque atome qui peut mettre en commun des électrons de valence possède une capacité de liaison correspondant au nombre de liaisons covalentes qu’il peut établir pour combler le dernier niveau énergétique.

Figure 2.11

(10)

La liaison ionique

Attractions sur les électrons très inégales et l’atome le plus électronégatif arrache un électron.

Des ions sont des atomes (Na+, Cl-) ou molécules (NH4+) chargé(e)s.

un cation (= ion chargé +) et un anion (= ion chargé -) s’attirent selon leur charge positive et négative ---> liaison ionique

Les composés formés par des liaisons ioniques sont appelés sels.

Figure 2.13

(11)

Les liaisons chimiques faibles

jouent aussi un rôle très important dans les interactions entre les molécules du vivant.

- liaison ionique

- liaison hydrogène (= pont H) - forces de Van der Waals

La liaison hydrogène

Elle se forme quand un atome d’hydrogène déjà lié par liaison covalente à un atome électronégatif subit l’attraction d’un autre atome électronégatif.

Dans les cellules, l’oxygène (O) et l’azote (N) sont des atomes très électronégatifs.

charge partielle négative

charge partielle négative

(12)

Une réaction chimique permet, par la rupture de liaisons chimiques et la formation de nouvelles liaisons, des modifications dans la composition de la matière.

Les réactions chimiques ne peuvent ni créer ni détruire de la matières, elles ne peuvent que la réorganiser.

---> métabolisme cellulaire Les réactions chimiques

Références

Documents relatifs

10 a) Si tu devais trouver le nombre de couches électroniques et le nombre de neutrons d’un élément, consulterais-tu le tableau périodique, la notation de Lewis de cet élément

Ils sont invisibles à l’œil nu appelées molécules, qui sont essentiellement les molécules de dioxygène et celle de diazote(fig. II) Atomes et molécule 1- atome. La matière

Quand deux nombres relatifs sont ont la même « valeur (absolue) » mais un signe contraire, on dit qu’ils sont opposés.. C OMPARAISON DE DEUX

[r]

Cet élément est employé pour faire du soudage et pour purifier l'eau, et il entre dans la production de l'acier et du ciment.. L'oxygène sert à la combustion et est indispensable à

Inaction d'un atome sur un autre peut donc toujours avoir lieu point à point. Voilà une première difficulté écartée. Existe- t-il maintenant des hypothèses que l'on pourrait

M.EBOUTOU voudrait connaître le coût du matériel nécessaire pour couvrir chacun des trois espaces sur lesquels sont prévus ces travaux. Calculer le coût du gazon nécessaire

After post-doctoral stays at the University of Linkoping (Sweden) and at CNR of Bologna (Italy), he joined the Laboratory of Professor Brédas at the University of Mons in