Notions fondamentales à connaître

Définition

• Atome : plus petite unité de matière, représentée par un symbole chimique.
• Molécule : assemblage d'atomes liés entre eux.
• Transformation chimique : réorganisation des atomes formant de nouvelles molécules.
• Ion : atome ou groupe d'atomes ayant perdu ou gagné des électrons.
• Solution ionique : solution contenant des ions positifs et négatifs dissous dans l’eau.
• pH : grandeur sans unité indiquant si une solution est acide, neutre ou basique.
• Réaction acido-basique : transformation chimique entre une solution acide et une base.
• Test caractéristique : expérience permettant d’identifier une espèce chimique.

Les atomes et la transformation chimique

Les atomes

• Les atomes sont représentés par un symbole chimique (ex : H pour hydrogène, O pour oxygène).
• Ils sont classés dans le tableau périodique de Mendeleïev.
• Diamètre moyen d'un atome : environ $(10^{-10}\,\text{m}$).

Les molécules

• Une molécule est un assemblage d'atomes.
• Exemple : ( $\text{CO}_2$) (dioxyde de carbone) contient un atome de carbone et deux d’oxygène.

Exemple

• Formule chimique du dioxyde de carbone : ($\text{CO}_2 $)
• Formule chimique de l'eau : ($\text{H}_2\text{O}$)

Les transformations chimiques

• Lors d'une transformation chimique, les molécules sont modifiées mais les atomes sont conservés.

À retenir

• Réactifs : substances présentes avant la transformation.
• Produits : substances obtenues après la transformation.
• Équation chimique : traduction simplifiée d'une transformation chimique.

Exemple

• Combustion du carbone : $$ \text{C} + \text{O}_2 \longrightarrow \text{CO}_2 $$

• Combustion du méthane : $$ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \longrightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} $$

Astuce

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• Les atomes et la transformation chimiques

Tu peux aussi consulter la ressource suivante :

• Studygram
• Vidéo sur les atomes et les molécules

Les tests caractéristiques des espèces chimiques

Identifier des gaz

Identifier l’eau

• Utilisation du sulfate de cuivre anhydre.
• Si le sulfate passe du blanc au bleu, il y a de l’eau.

Identifier des ions

Astuce

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• Les tests caractéristiques des espèces chimiques

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• Studygram
• Vidéo sur les tests caractéristiques des espèces chimiques

Les ions

Formation d’ions

• Cation : ion positif, formé par perte d’électrons (ex : $(Ca^{2+})$).
• Anion : ion négatif, formé par gain d’électrons (ex : $(Cl^-)$).

Exemple

• Le calcium $(Ca)$ devient $(Ca^{2+})$ en perdant 2 électrons.
• Le chlore $(Cl)$ devient $(Cl^-)$ en gagnant 1 électron.

Solutions ioniques

• Contiennent des ions positifs et négatifs.
• Exemple : une solution de sel dissout contient des ions $(Na^+)$ et $(Cl^-)$.
• Une solution ionique est électriquement neutre.

Astuce

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• Les ions

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• Studygram
• Vidéo sur les ions

Le pH ou potentiel hydrogène

Définition du pH

• pH < 7 : solution acide.
• pH = 7 : solution neutre.
• pH > 7 : solution basique.

À retenir

• Plus il y a d’ions $(H^+)$, plus la solution est acide.
• Plus il y a d’ions $(HO^-)$, plus la solution est basique.

Mesurer le pH

• Papier pH : estimation approximative par changement de couleur.
• pH-mètre : mesure précise à l’aide d’une électrode.

Exemple

• Eau pure : (pH = 7) (neutre).
• Jus de citron : (pH ≈ 2) (acide).
• Eau de Javel : (pH ≈ 12) (basique).

Astuce

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• Le pH ou potentiel hydrogène

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• Studygram
• [Vidéo sur la définition et la mesure du pH](https://www.schoolmouv.fr/eleves/cours/le-ph-ou-potentiel-hydrogene/cours-video

Les réactions aux solutions acides

Dilution d’un acide

• Toujours ajouter l’acide à l’eau, jamais l’inverse.
• Diminue la concentration en ions $(H^+)$.

Réaction acide + base

$$ H^+ + HO^- \longrightarrow H_2O $$

• La solution devient neutre si les quantités d’ions sont équilibrées.

Réaction acide + métal

• Exemple : réaction du fer avec l’acide chlorhydrique.
• Produits :
• Gaz dihydrogène $(H_2)$
• Solution de chlorure de fer(II)

Équation simplifiée : $$ Fe + 2H^+ \longrightarrow Fe^{2+} + H_2 $$

Exemple

• Un "pop" est entendu en approchant une flamme du dihydrogène dégagé.

Astuce

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• Les réactions aux solutions acides

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• Studygram

À maîtriser pour le brevet

• Savoir écrire une équation chimique équilibrée.
• Connaître les tests caractéristiques (dioxygène, dihydrogène, dioxyde de carbone, eau, ions).
• Expliquer la formation d'un ion positif ou négatif.
• Savoir lire et interpréter le pH.
• Comprendre la dilution d’une solution acide.
• Connaitre les réactions acide-base et acide-métal.