Atomes dans la réaction chimique – Cours – 4ème – Physique – Chimie – Collège

Atomes dans la réaction chimique – Cours – 4ème – Physique – Chimie – Collège

  • Comment retrouver la formule d’une molécule à l’aide des modèles moléculaires ?
  • Quelles informations nous apportent une équation de réaction ?
  • La masse change-t-elle lors d’une transformation chimique ?
  • Ø Méthode : écrire et équilibrer une équation de réaction.

I. Structure de la matière :

 1. Les atomes :

Les atomes d’un même type portent le même nom et sont représentés par un même symbole. Ce symbole est le plus souvent constitué par la première lettre du nom en majuscule, parfois suivie d’une lettre en minuscule. Cela permet de différencier deux atomes commençant par la même lettre (comme par exemple le chlore et le carbone).

Les symboles de quelques atomes :

2. Les molécules :

Les molécules sont constituées par un ensemble d’atomes liés entre eux. On représente une molécule par une formule et un modèle moléculaire.

Exemple :

La molécule d’eau est constituée d’atomes d’hydrogène et d’atome d’oxygène.

Le chiffre « 2 » écrit en bas du « H » s’appelle l’indice et signifie qu’il y a deux atomes d’hydrogène dans la molécule d’eau.

L’atome d’oxygène ne porte aucun indice ce qui signifie qu’il n’y en a qu’un seul dans la molécule d’eau.

Les symboles de quelques molécules :

 

II. Comment représenter une réaction chimique ?

Il faut savoir :

Une réaction chimique peut être représentée par une équation-bilan.

  • Les corps qui réagissent sont les réactifs.
  • Les corps qui se forment sont les produits.

Ces corps peuvent être représentés par leur formule chimique.

Au cours de la réaction chimique il y a conservation des atomes, il faut donc retrouver le même nombre d’atomes de chaque espèce dans les produits et dans les réactifs.

Exemple 1 : la combustion du carbone

Lors de la combustion du carbone dans le dioxygène, il se forme du dioxyde de carbone.

Réactifs : carbone + dioxygène

Produits : dioxyde de carbone

Bilan : carbone  +  dioxygène  →  dioxyde de carbone

 

Représentation du bilan de la réaction :

 

Equation-bilan:   C + O2 →   CO2

  • Lors d’une réaction chimique, les atomes se réarrangent, mais ne disparaissent pas.
  • L’équation-bilan doit être équilibrée : les mêmes atomes figurent, en même nombre, dans les réactifs et dans les produits.
  • Dans ce cas, l’équation-bilan est équilibrée.

 

Exemple 2 : Cas de la combustion incomplète du carbone:

Si la combustion du carbone est incomplète, alors il y a formation de monoxyde de carbone :

 Réactifs : carbone + dioxygène

 Produits : monoxyde de carbone

 Bilan : carbone  +  dioxygène  →  monoxyde de carbone

 

Equation-bilan:   C + O2 →   CO

 

Cette équation-bilan n’est pas équilibrée…

Équilibrer une équation-bilan signifie que l’on va placer devant les formules des réactifs et des produits des coefficients entiers, les plus petits possibles, afin de retrouver le même nombre d’atomes de chaque nature dans la partie gauche de l’équation (dans les réactifs) et dans la partie droite (dans les produits).

On n’a évidemment pas le droit de modifier la formule chimique des réactifs et des produits.

Exemple : La formule chimique du dioxygène est O2 et l’on n’a pas le droit d’écrire O.

Pour équilibrer l’équation-bilan de la réaction chimique précédente, il faut donc écrire:

                                                                     

Traduisons cette équation-bilan à l’aide des modèles :

III. Conservation de la masse :

On fait tomber un morceau de craie dans l’acide chlorhydrique. Il réagit alors en donnant un dégagement gazeux.

On constate alors qu’à la suite de cette réaction la masse de l’ensemble des réactifs et des produits n’a pas changé.

 

Conclusion : Au cours d’une réaction chimique, la masse des réactifs disparus est égale à la masse des

produits formés.

 



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