2. Matière et chimie Flashcards
Les principaux états de la matière
- Gaz
- Liquide
- Solide
Gaz
- Particule en mouvement qui ne se touche jamais
- Faible masse spécifique
- 10^-3g/cm^3
Liquide
- Pas de forme propre
- Masse spécifique
- Forme s’adapte au récipient$
- 1g/cm^3
Solide
- Forme propre
- Masse spécifique
- 1-10g/cm^3
Les états secondaires de la matière
- Le cristal liquide
- Le fluide supercritique
- Le plasma
Cristal liquide
- Etat intermédiaire
- Liquide ordonné (ex: orienté vers un champ magnétique)
Fluide supercritique
- Etat intermédiaire
- Particules mobiles comme le gaz mais une densité semblable au liquide
Plasma
- Fluide ionisé (anion perdu un électron)
- Ex: étoiles (soleil), ionosphère, fusion nucléaire
Observation de la matière
La réalité (macrocosme)—à l’atome (nanocosme)
Macrocosme
-Vue de l’oeil nu (vue globale)
Ex: 1. Mélange hétérogène (séparation physique visible)
2. Mélange homogène (Solution composé de 2 soluté)
Nanocosme
-Observer à une petite échelle: les atomes, molécules, neutrons, protons
Ex: 1. Composé pur (observation des molécules)
2. Eléments (observations des neutrons, protons)
Eléments
- 118 reconnues (85 stables; 25 essentiels; 92 neutres)
- Caractérisé par un nom et un symbole
Composition de l’être humain
- 65-70% eau (H2O)
- 2.5% métaux
Classification périodique: nom
- Alcalins
2.alcalino-terreux
3-Métaux de transition
4-métalloïde/non-métaux
5- Halogène
6- Gaz rare
7-lanthanide
8-actinide
Propriétés des éléments
- Plupart sont Solides (exception pour certain Gaz et liquide)
- Diatomique
- Allotrope
Diatomique
-Constitué uniquement de 2 atomes de même ou différents élément chimique
Ex H2, Br2
Allotrope
- Même élément existe sur plusieurs forme grâce aux liaisons chimique
ex: Carbone:
- Graphite
- Nanotube
- Diamant
- Fullerène
Atomes et molécules (théorie)
-Big Bang(H, He après 1s et les autres se sont formés dans les étoiles)
Théorie atomique de Dalton
A N
Z
A= numéro de masse (neutron+protons)
Z= numéro atomique (nombre de protons; Nombre d’électrons)
Masse relative
masse permettant de calculer la masse de l’électron en %
- protons = 1
- Neutrons= 1.0014
- électron= 5.45 * 10^-4
Dimensions (atome et noyau)
atome = 10^-10 m (0,01 nm) Noyau = 10 ^-14
Isotope
- élément/atome/molécule/molécule ayant le même numéro atomique (Z) mais un numéro de masse (A) différent
- ce qui diffère réellement est le nombre de neutrons présent dans la molécules
Masse de l’électron en %
-savoir combien en % les électrons occupent
%= Masse de l’électron / masse de l’atome
%= Z* masse relative électron/ Z* (masse relative proton+électron+neutron)
Masse atomique
Savoir la masse en (Da ou g/mol-dans masse molaire) de l’atome
MA= somme Pi(abondance isotopique =A) *mi (masse isotopique %)
Calcul approximatif masse atomique
35Cl: 75.5% 37Cl: 24.5%
MA= 350,755+ 370245 = 35,5 Da
Mesure exacte Masse Atomique
spectromètre de masse: permet d’avoir la valeur inscrite dans le tableau périodique
Molécules
Ensemble d’atomes réunis par des liaisons chimiques
Type Formule chimique
- Brute
- Semi-dévelopé
- Structurale
Formule brute
- n’indique rien sur les liaisons
- indique de quelle molécule il s’agit
Formule semi-developé
- indique les liaisons
- N’indique rien sur la structure
Formule Structurale
-informe de la structure (déduite à partir de mesure précise)
Masse moléculaire
- calculer la masse de la molécules (tout les atomes)
- en Da
MM= somme ni (nombre d’atomes)* MA
Example MM C6H12O6
MM= 6(12.011)+ 12(1.008)+6*(15.999)= 180.156
Ions
-Molécules qui a perdu ou reçu un ou plusieurs électrons
Anions
- électronégatif
- a reçu un ou plusieurs électrons
Cations
- Electropositif
- a perdu/donné un ou plusieurs électrons
Moles
-Quantité de substance contenant Na particules
Nombre d’Avogadro (Na)
- 6.022*10^23 atomes/mol
Masse molaire
-Masse d’une molécule ou d’un ions exprimé en g/mol
1Da= 1g/mol
Molarité
-Exprime la quantité de soluté présent dans un solvant de concentration
-dépendant à la température
-Unité = M
Exprimé en mol/L
[soluté]= nombre de mol/ Volume du solvant (L)
Molalité
- Exprime la quantité de soluté présent dans un solvant
- indépendant à la température
- Unité = m
- Exprimé en mol/kg
[ Soluté]= nombre de mol/ Volume du solvant (kg)
Indication de la composition d’un mélange
masse absolue
m(g) de chaque constituant
Indication de la composition d'un mélange Fraction massique (parfois en %)
m(g) composé/M(g) totale
Indication de la composition d'un mélange Fraction Volumique (parfois en %) ex alcool
V(L) composé /V(L) totale
Indication de la composition d'un mélange Fraction molaire(Xa)
Xa= nombre de mol composé/Nombre de mol totale
Indication de la composition d’un mélange
Concentration
Molarité, molalité
Indication de la composition d’un mélange
Pression partielle
gaz
loi des gaz parfait
P*V=n*R*T P= pression en Pascal (1atm= 1.014*10^5 pa) V= volume (m^3) n= nombre de mol R= constante des gaz parfait (8.31) T= température en Kelvin (T(°c)+273.15)
Relation entre gaz pression et concentration
-pour un mélange de constitution
ci= Pi/RT = ni/V
Relation entre pression partielle et fraction molaire
Xi= Pi/Ptotal
