La matière à l'échelle microscopique

1. De quoi est faite la matière ?

Tout ce qui nous entoure — l'air, l'eau, ton téléphone, toi-même — est constitué de matière. Mais de quoi est-elle faite si on zoom très, très fort ?

1.1 L'atome : la brique élémentaire

• Un atome est la plus petite particule de matière qui constitue toutes les substances.
• Il est incroyablement petit : environ $0{,}000\,000\,0001$ m de diamètre (soit $10^{-10}$ m).
• Il existe environ 118 types d'atomes différents, chacun correspondant à un élément chimique (hydrogène, carbone, oxygène…).
• On les représente par un symbole chimique : une ou deux lettres, la première toujours en majuscule.

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1.2 La molécule : un assemblage d'atomes

• Les atomes s'assemblent entre eux pour former des molécules.

• Une molécule est un groupe d'atomes liés entre eux dans un ordre précis. C'est la plus petite entité d'une substance qui conserve les propriétés de cette substance.

• Exemple concret : une goutte d'eau contient des milliards de milliards de molécules d'eau, toutes identiques.

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2. Le modèle moléculaire

En chimie, on utilise un modèle pour représenter les molécules. Chaque atome est figuré par une sphère colorée selon un code international :

On écrit chaque molécule avec une formule chimique : les symboles des atomes suivis, en indice, du nombre de chaque atome présent.

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3. Les molécules courantes à connaître

Voici les quatre molécules du programme à maîtriser parfaitement :

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🔬 Schéma : modèle moléculaire des 4 molécules

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Où les trouve-t-on au quotidien ?

• $H_2O$ → eau du robinet, pluie, vapeur de la douche
• $O_2$ → gaz que tu respires (21 % de l'air)
• $N_2$ → gaz majoritaire de l'air (78 %)
• $CO_2$ → gaz expiré par tes poumons, bulles des sodas

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4. Corps purs simples et corps purs composés

Toute substance constituée d'un seul type de molécule est un corps pur. On distingue deux catégories :

4.1 Corps pur simple

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4.2 Corps pur composé

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🧭 Processus de classification d'une substance

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Tableau récapitulatif

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📌 À retenir

1. La matière est constituée d'atomes (représentés par un symbole : H, C, O, N…) qui s'assemblent pour former des molécules (représentées par une formule chimique).
2. Le modèle moléculaire utilise des sphères colorées : ⚪ H, ⚫ C, 🔴 O, 🔵 N.
3. Quatre molécules essentielles : eau $H_2O$, dioxygène $O_2$, diazote $N_2$, dioxyde de carbone $CO_2$.
4. Corps pur simple = molécule avec un seul type d'atome (ex : $O_2$). Corps pur composé = molécule avec plusieurs types d'atomes (ex : $H_2O$).
5. L'indice dans une formule indique le nombre d'atomes de chaque élément dans la molécule : dans $CO_2$, il y a 1 C et 2 O, soit 3 atomes au total.