Chapitre 4 : Modélisation des transformations chimiques (p. 74)
I. Molécules et atomes
1. Constitution des molécules
Les molécules sont des assemblages d'atomes liés entre eux.
Symboles et couleurs des atomes principaux : Carbone ($C$, noir), Hydrogène ($H$, blanc), Oxygène ($O$, rouge), Azote ($N$, bleu).
2. Formules chimiques
Une formule chimique indique le nombre et la nature des atomes qui composent une molécule (ex. : $H_2O$ comprend 2 atomes $H$ et 1 atome $O$ ; $CH_4$ comprend 1 atome $C$ et 4 atomes $H$).
II. L'équation de réaction chimique
1. Conservation des atomes et de la masse
Au cours d'une transformation chimique, les atomes des réactifs se réarrangent pour former les molécules des produits : aucun atome ne disparaît, aucun atome ne se crée.
La masse totale se conserve : la masse des réactifs consommés est égale à la masse des produits formés.
2. Écriture de l'équation de réaction
On écrit les réactifs à gauche et les produits à droite d'une flèche de réaction.
L'équation de réaction traduit la conservation des atomes. On ajuste les coefficients placés devant les formules des molécules pour que le nombre de chaque type d'atome soit le même à gauche et à droite.
Exemple (combustion du méthane) :
$CH_4 + 2\text{ }O_2 \rightarrow CO_2 + 2\text{ }H_2O$
Points importants (L'essentiel du cours)
Lors d'une transformation chimique, les réactifs sont consommés et des produits sont formés.
Les atomes se réorganisent : le nombre de chaque type d'atome et la masse totale se conservent.
On ajuste les coefficients d'une équation de réaction pour respecter la conservation des atomes.
Ce que l'élève doit savoir et savoir-faire
Savoirs (Connaissances) :
Connaître le nom et le symbole des atomes fondamentaux ($C$, $H$, $O$, $N$).
Connaître le principe de conservation de la masse et des atomes.
Savoir-faire (Capacités) :
Interpréter une formule chimique brute en termes de composition atomique.
Utiliser une équation de réaction fournie pour décrire une transformation chimique.
Vérifier qu'une équation de réaction traduit la conservation des atomes.