la chimie facile

Bienvenue!

Ce skyblog est dédié à la chimie, exposée au niveau lycée.
J'essaierai d'être la plus claire possible dans mes explications. Les questions sont les bienvenues, et je ferai de mon mieux pour y répondre.

Bonne visite!

Page 1 : Présentation
Page 1 : Structure de la matière
Page 1 : TP : règles de base
Page 1 : TP : reconnaissance d'espèces chimiques
Page 2 : Extraction ou séparation de composés chimiques
Page 2 : La mole
Page 2 : Solution et concentration molaire
Page 2 : La réaction chimique
Page 2 : La formation des ions / La classification périodique des éléments chimiques
Page 3 : Détermination de quantités de matière


Programme de seconde - Programme de 1èS


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Les écritures du type NA se lisent et s'écrivent "N indice A". Si jamais il y a un exposant, je lierai une petite image pour qu'il n'y ait pas de malentendu dans les écritures.

Formules à savoir par coeur

Qu'est-ce que la chimie ?
chimie /ʃi.mi/ féminin : Science qui étudie la composition et les réactions de la matière. La chimie est l'étude des transformations de la matière par opposition à la physique qui est l'étude des états de la matière.

L'intérêt quotidien
Même si on ne s'en rend pas réellement compte, les réactions chimiques font partie du quotidien : mettre une pincée de sel dans l'eau, faire du café, tous ces gestes habituels sont en réalité des réactions chimiques. Le premier intérêt de la chimie est donc, au même titre que la physique, de comprendre notre environnement : pourquoi l'eau boue, pourquoi le sel se dissous dans l'eau, pourquoi l'eau et l'huile ne se mélangent pas, etc.

La chimie de synthèse
La chimie de synthèse est nécessaire pour avoir accès à des molécules non naturelles. Il s'agit de synthétiser des molécules de manière artificielle, de produire des réactions qui n'auraient pas eu lieu naturellement. Cela permet de créer de nouveaux médicaments, ou encore de reproduire des molécules naturelles à moindre coût.
Exemple : une plante produit une sève ayant des propriétés particulières, mais difficile à récolter, et en trop petite quantité : on va donc copier les molécules présentes dans la sève de sorte à ce que sa fabrication soit moins chère et plus facile que la récolte. Ainsi, si on parvient à créer un médicament à partir de cette sève, on pourra en produire en plus grande quantité et moins cher, ce qui facilitera la distribution.

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Ne pas confondre : chimique et synthétique. On emploie trop souvent le terme chimique pour désigner......-.
quelque chose qui n'est pas naturel (ex : "ce gâteau a un goût chimique") ; or les réactions chimiques..--
sont d'abord naturelles. Le mot qu'il convient d'utiliser est synthétique...............................................--..
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◆ L'atome

Définition
L'atome est ce qu'il y a de plus petit. Le mot vient du grec atomos : ce qui n'est pas sécable.

La structure de l'atome
Un atome composé du noyau atomique et d'un nuage d'électron. (voir schéma)

• Le noyau
Il existe dans le noyau deux types de particules : les protons et les neutrons.
Les protons, notés p+, sont la charge positive de l'atome. Le nombre de protons dans le noyau est noté Z (numérotation atomique ou nombre de charge).
Les neutrons, notés n, ont une charge électrique nulle.
Le nombre total de particules est appelé nombre de masse et est noté A (nombre de protons + neutrons). A est le nombre de nucléons. On note N le nombre de neutrons.

• Les électrons
Ce sont des particules électriques chargées négativement, notées e-. Contrairement aux protons et aux neutrons, les électrons sont situés à l'extérieur du noyau et se déplacent dans le vide : dans un atome, il y a donc majoritairement du vide. On dit que l'atome a une structure lacunaire.

Remarques
▪ L'atome est électriquement neutre : il y a donc autant d'électrons que de protons.
▪ Toute la masse de l'atome est contenue dans le noyau.

Valeurs numériques
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..............--|.Proton.........................--|.Neutron......................-|.Electron........-.-.......
----------....|------------------------------|----------------------------|---------------------....
Charge (C) | +e = 1,6.10^-19 C .........| nulle .........................-| -e = - 1,6x10^9 C--.
----------....|------------------------------|----------------------------|---------------------....
Masse (kg) | mp+ = 1,67x10^-27 kg ..| mn = 1,67x10-27 kg ....| me- = 9,11x10^-31.
----------....|------------------------------|----------------------------|---------------------....
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◆ Les molécules

Définition
Une molécule est un assemblage de plusieurs atomes liés entre eux par des liaisons chimiques. Une molécule est constituée d'au moins deux atomes.
Chaque molécule est donc caractérisée par une formule chimique, qui nous informe sur la nature de l'élément de la molécule et de leur nombre.
Exemples
▪ le dioxygène se note O2 (le 2 est en indice, c'est à dire plus petit et en bas à droite du O, mais je ne peux pas le représenter tel quel avec le skyblog). Cela signifie que la molécule est constitué de deux atomes d'oxygène.
▪ l'éthanol se note C2H6O, c'est à dire qu'il est composé de deux carbones, six hydrogènes et deux oxygènes.

◆ Les ions

Définition
Un ion est une espèce chimique (atome ou groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. L'espèce n'est plus électriquement neutre.
Il existe deux types d'ions :
• un cation est une espèce chimique qui a perdu un ou plusieurs électrons. Elle devient alors positive.
• un anion est une espèce chimique qui a gagné un ou plusieurs électrons. Elle devient alors négative.

Remarque
Un ion se présente toujours sous la forme aqueuse, c'est à dire en solution dans de l'eau.

Pour une manipulation en chimie, il existe des règles élémentaires de sécurité et d'hygiène.

» Le matériel
• La blouse : indispensable pour un TP, elle protège les vêtements des tâches ou des brûlures (produits corrosifs) en cas d'éclaboussure.
• Les lunettes : elles ne sont obligatoires que dans le cadre de réactions accompagnées de vapeurs ou de risques d'éclaboussure (dans le cas de réactions avec chauffage).
• Les gants : indispensables lors de l'emploi de produits corrosifs.
• La hotte : on fait réagir les produits sous la hotte lorsque des vapeurs suivent la réaction.

» Consignes de sécurité
• Ne pas sentir les produits : il n'y a pas forcément danger, mais il vaut mieux éviter de prendre l'habitude d'inhaler les produits : certains abîment voirent détruisent les poumons, à plus ou moins long terme.
• Orientation du tube à essai : en cas de réaction relativement violente, ou chauffée, il y a un risque qu'un précipité "bouche" le tube, et, sous la pression, saute. En prévention de ce genre d'incident (assez fréquent), il faut impérativement orienter le tube vers une zone vide, un mur par exemple.
• Attention à la verrerie : pour réduire les risques de casser du matériel, il faut le plaquer contre la vitre de la paillasse lorsqu'on ne l'utilise pas.
• Bec bunsen : lorsqu'on doit chauffer un tube à essai pour une réaction, il ne faut pas oublier de saisir le tube avec la pince en bois prévue à cet effet. Si le moyen de chauffage est une flamme, ne pas oublier de fermer le robinet de gaz du bec bunsen à la fin de la manipulation.

» Consignes d'hygiène
• Prélever un produit : on ne prélève jamais un produit à même le flacon : il faut d'abord le verser dans un bécher, puis se servir. Dans le cas contraire, on pollue* la solution d'origine. Pour la même raison, on ne remet jamais dans le flacon d'origine du produit versé dans un bécher.
• Toujours rincer le matériel : entre deux manipulations de produits différents, il faut impérativement rincer le matériel utilisé avec de l'eau distillée. Cela permet de ne pas polluer* la solution prélevée (ce qui, généralement, fausse les résultats de l'expérience).

*on considère comme polluée une solution qui a été mise au contact de matériel extérieur. Ce matériel pouvant comporter des traces d'autres produits, les particules présentent se mélangent dans la solution d'origine : celle-ci est alors polluée.

Déjà vu au collège, ce TP simple a pour but de montrer comment repérer une présence chimique dans un produit quelconque.

๑ Mise en évidence de l'eau
Le sulfate de cuivre anhydre est une poudre blanche qui devient bleue au contact de l'eau.

๑ Manipulation :
On dépose du sulfate de cuivre anhydre dans une coupelle.
On fais tomber dessus une goutte de jus de fruit.

๑ Observation :
La poudre passe du blanc au bleu.

๑ Conclusion :
Il y a de l'eau dans le jus.


๑ Mise en évidence de l'amidon
L'eau iodée est une solution blanc/jaune, qui devient bleu nuit en réagissant avec l'amidon.

๑ Manipulation :
On dépose sur une coupelle un morceau de pomme de terre.
On fait tomber dessus quelques gouttes d'eau iodée.

๑ Observation :
Au contact de la pomme de terre, l'eau iodée devient bleu nuit/noir.

๑ Conclusion :
Il y a de l'amidon dans la pomme de terre.

Lorsqu'un produit change de couleur en réagissant, on dit qu'il s'agit d'un indicateur coloré.