Organisation et transformations de la matière

Une transformation chimique, aussi appelée réaction chimique, fait passer des espèces chimiques de départ (les réactifs) à de nouvelles espèces chimiques (les produits).

Lors d'une réaction chimique, les atomes se réorganisent mais ils ne disparaissent pas. C'est la loi de conservation de la masse : la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits.

On écrit une équation de réaction sous la forme : réactifs → produits. Le nombre et le type d'atomes doivent être identiques de part et d'autre de la flèche.

Exemple expérimental : lorsqu'on brûle du magnésium dans l'air, il réagit avec le dioxygène pour former de l'oxyde de magnésium. On observe une lumière très vive et une poudre blanche.

Un atome est constitué d'un noyau central et d'électrons qui tournent autour.

Le noyau contient : • des protons, chargés positivement (+e) • des neutrons, sans charge électrique

Les électrons, chargés négativement (−e), se déplacent dans le nuage électronique autour du noyau.

Un atome est électriquement neutre : le nombre de protons = le nombre d'électrons.

La masse de l'atome est presque entièrement concentrée dans le noyau (protons + neutrons). Un électron est environ 2000 fois plus léger qu'un proton.

Le nombre de protons d'un atome est appelé numéro atomique (noté Z). Il caractérise l'élément chimique.

Le tableau périodique classe tous les éléments chimiques par numéro atomique croissant. Chaque case contient le symbole de l'élément, son numéro atomique Z et sa masse atomique relative.

Pour lire une case : • Le symbole est une ou deux lettres (ex : H pour hydrogène, O pour oxygène, Fe pour fer). • Le numéro atomique Z = nombre de protons = nombre d'électrons dans l'atome neutre. • La masse atomique relative ≈ nombre de protons + nombre de neutrons.

Les éléments d'une même colonne (famille) ont des propriétés chimiques similaires. Par exemple, la colonne 1 contient les métaux alcalins (Li, Na, K) qui sont très réactifs.