L'atome : brique élémentaire de la matière
Toute la matière qui nous entoure — l'air, l'eau, les pierres, notre corps — est constituée d'atomes. Un atome est une particule extrêmement petite : un grain de sable en contient environ 10¹⁸ atomes (soit 1 suivi de 18 zéros !).
Un atome est composé : - d'un noyau central, chargé positivement, constitué de protons et de neutrons ; - d'électrons, chargés négativement, qui gravitent autour du noyau.
Dans un atome neutre, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons. Le numéro atomique Z d'un élément est égal au nombre de protons.
Les molécules : des atomes liés ensemble
Quand deux atomes ou plus s'unissent en partageant des électrons, ils forment une molécule. Cette liaison est appelée liaison covalente.
Exemples courants : - H₂O (eau) : 2 atomes d'hydrogène (H) + 1 atome d'oxygène (O) - CO₂ : 1 atome de carbone + 2 atomes d'oxygène - CH₄ (méthane) : 1 carbone + 4 hydrogènes
La formule moléculaire indique la nature et le nombre de chaque atome dans la molécule.
Les ions : des atomes chargés
Quand un atome perd un ou plusieurs électrons, il devient chargé positivement : c'est un cation. Quand un atome gagne des électrons, il devient chargé négativement : c'est un anion.
| Ion | Nom | Charge |
|---|---|---|
| Na⁺ | Ion sodium | +1 |
| Cl⁻ | Ion chlorure | −1 |
| Ca²⁺ | Ion calcium | +2 |
| O²⁻ | Ion oxyde | −2 |
La charge est notée en exposant après le symbole : Na⁺ signifie que l'atome de sodium a perdu 1 électron.
Ions polyatomiques
Un ion peut aussi être formé de plusieurs atomes liés ensemble. On parle d'ion polyatomique.
Exemples : - OH⁻ : ion hydroxyde (présent dans les bases) - SO₄²⁻ : ion sulfate - NH₄⁺ : ion ammonium
Ces ions restent stables et se comportent comme une unité dans les réactions chimiques.
Résumé
- Atome = particule neutre (protons = électrons)
- Molécule = plusieurs atomes liés par des liaisons covalentes
- Ion = atome ou groupe d'atomes ayant perdu ou gagné des électrons (chargé)