LA MATIERE

 

La matière, qu'elle soit solide, liquide ou gazeuse est composée à partir d'atomes ou de groupements d'atomes.

Il semble que le nombre de groupements possibles est infini : Plus de 20 millions de groupements d'atomes ont été recensées en 2003

Par contre, le nombre d'atomes est limité: 92 atomes existent seulement à l'état naturel et on comptabilise au total plus de 110 atomes différents y compris ceux créés en laboratoire.

1. LES ATOMES

Un atome comporte un noyau central entouré d'un à plusieurs électrons ( électrons : entité de matière extrémement petite portant la plus petite charge électrique négative existant sur Terre ). Les électrons sont constamment en mouvements autour du noyau de l'atome.

L'atome étant électriquement neutre ( vous ne vous électrocutez pas en touchant de la matière !) il possède aussi forcément des charges électriques positives qui compensent les charges négatives des électrons : ce sont les protons.

Les protons se trouvent dans le noyau de l'atome. Puisque globalement l'atome est électriquement neutre, il possède autant de protons que d'électrons. En effet, un proton porte la même charge électrique qu'un électron mais positive ( qp = +1,6.10-19 Coulomb ).

L'atome le plus petit sur Terre est l'atome d'hydrogène qui possède 1 unique électron et donc 1 unique proton dans son noyau.

Un atome est désigné par une lettre majuscule parfois suivi d'une minuscule. (C, Cu, Ce, F, Fe, H, He...)

On peut se demander pourquoi les électrons (négatifs) et les protons (positifs) ne finissent pas par se coller ! Ceci est du à deux choses :

  1. la vitesse des électrons est suffisamment rapide pour qu'ils ne soient pas attirés par le noyau mais reste suffisamment lente pour qu'ils ne s'en détache pas.
  2. la distance entre les électrons et le noyau : à notre échelle, si le noyau de l'atome avait la dimension d'un avion placé au centre de la Terre, les électrons auraient la taille d'une coccinelle qui volerait à la surface de la planète ( soit près de 6500 km plus loin ! ).

 

2. LES MOLÉCULES

Une molécule est un édifice électriquement neutre constitué par au moins deux atomes.C'est le plus petit fragment représentatif d'une substance.

Deux atomes d'hydrogène assemblés forment une molécule de dihydrogène (de formule chimique H2).

La molécule d'eau de formule chimique H2O est constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.

Les atomes d'une molécule sont liés entre eux par des liaisons chimiques qui seront étudiées en classe de seconde.

Molécules: Atomes

H2O : eau

H : Hydrogène

O2 : Dioxygène

O : Oxygène

NH3 : Ammoniac

C : Carbone

ADN : Acide désoxyribonucléique

Fe : Fer

NaCl : chlorure de sodium (sel de cuisine)

Cu : Cuivre