I. La matière est constituée d’atomes
Toute la matière qui nous entoure est constituée de particules extrêmement petites appelées atomes. Un atome est si petit qu’il est invisible, même au microscope optique : sa taille est de l’ordre de 0,1 à 1 nanomètre (1 nm = 10⁻⁹ m, soit un milliardième de mètre).
Il existe différents types d’atomes, chacun représenté par un symbole chimique : une lettre majuscule, parfois suivie d’une minuscule. Par exemple : H (hydrogène), C (carbone), N (azote), O (oxygène), Cl (chlore).
II. Les molécules
Une molécule est un groupement de plusieurs atomes, identiques ou différents, liés entre eux. Une molécule est représentée par sa formule chimique, qui indique les symboles des atomes qui la composent ainsi que leur nombre (en indice, après le symbole).
Dans une formule chimique, un indice ne s’applique qu’au symbole qui le précède immédiatement. Par exemple, dans CO2, l’indice 2 concerne uniquement l’oxygène (O) : la molécule contient 1 atome de carbone et 2 atomes d’oxygène.
III. Exemples de molécules courantes
Voici quelques molécules simples et leur composition en atomes :
La molécule de dioxygène (O2) est formée de 2 atomes d’oxygène. La molécule d’eau (H2O) est formée de 2 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. La molécule de dioxyde de carbone (CO2) est formée de 1 atome de carbone et 2 atomes d’oxygène. La molécule de méthane (CH4) est formée de 1 atome de carbone et 4 atomes d’hydrogène.
IV. Corps purs simples et corps purs composés
Un corps pur simple est une substance formée de molécules identiques, elles-mêmes constituées d’un seul type d’atome. C’est le cas du dioxygène (O2) ou du diazote (N2).
Un corps pur composé est une substance formée de molécules identiques, mais constituées de plusieurs types d’atomes différents. C’est le cas de l’eau (H2O) ou du dioxyde de carbone (CO2).
V. Synthèse
Toute la matière est constituée d’atomes, particules extrêmement petites (0,1 à 1 nm) représentées par des symboles chimiques. Les atomes s’assemblent pour former des molécules, représentées par des formules chimiques. Selon qu’une molécule contient un seul type d’atome ou plusieurs types différents, la substance correspondante est un corps pur simple ou un corps pur composé.
Exercice d’application
Exercice 1. Donne la définition d’un atome et celle d’une molécule.
Exercice 2. Indique le nombre et le type d’atomes présents dans la molécule d’eau (H2O), puis dans la molécule de méthane (CH4).
Exercice 3. Le sucre a pour formule chimique C12H22O11. Indique le nombre d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène qu’elle contient.
Exercice 4. Explique la différence entre un corps pur simple et un corps pur composé, avec un exemple de chaque.
Exercice 5. Le diazote (N2) est-il un corps pur simple ou un corps pur composé ? Justifie ta réponse.
Corrigés
Corrigé 1. Un atome est la plus petite particule constituant la matière. Une molécule est un groupement de plusieurs atomes, identiques ou différents, liés entre eux.
Corrigé 2. La molécule d’eau (H2O) contient 2 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. La molécule de méthane (CH4) contient 1 atome de carbone et 4 atomes d’hydrogène.
Corrigé 3. La molécule de sucre C12H22O11 contient 12 atomes de carbone, 22 atomes d’hydrogène et 11 atomes d’oxygène.
Corrigé 4. Un corps pur simple est formé de molécules identiques constituées d’un seul type d’atome (exemple : O2). Un corps pur composé est formé de molécules identiques constituées de plusieurs types d’atomes différents (exemple : H2O).
Corrigé 5. Le diazote (N2) est un corps pur simple : ses molécules sont constituées d’un seul type d’atome, l’azote (N).
