Atomes et molécules en 5ème
Cours complet, points clés à retenir et exercices d'entraînement de atomes et molécules pour les élèves de 5ème. Conforme au programme officiel.
Réviser notion par notion
Ce que tu vas réviser
- Modèle atomique (noyau, électrons)
- Notion de molécule
- Représentation des molécules (formule brute, formule développée)
- Éléments chimiques courants (H, O, C, N, Fe, Na, Cl)
- Corps purs et mélanges au niveau moléculaire
Le modèle atomique : noyau et électrons
Un atome est une particule de matière extrêmement petite. Il est composé d'un noyau au centre (très dense) et d'électrons qui occupent l'espace autour du noyau (nuage d'électrons).
Exemple
Un grain de sable contient des milliards de milliards d'atomes. L'atome d'or dans une bague est invisible à l'œil nu mais existe vraiment.
À retenir : Toute la matière est faite d'atomes : l'air, l'eau, ton corps, ton téléphone.
Les éléments chimiques courants
Un élément chimique est défini par le nombre de protons dans son noyau. Les éléments courants sont l'hydrogène (H), l'oxygène (O), le carbone (C), l'azote (N), le fer (Fe), le sodium (Na) et le chlore (Cl).
Exemple
L'élément oxygène (présent dans le dioxygène que tu respires), l'élément carbone (dans le charbon), l'élément fer (dans une clé) et l'élément sodium (dans le sel de cuisine) sont des éléments chimiques.
À retenir : Chaque élément a un symbole : H pour hydrogène, O pour oxygène, C pour carbone, etc.
La notion de molécule
Une molécule est un groupe d'atomes liés ensemble. Pour une substance moléculaire, c'est la plus petite particule qui en conserve la nature chimique.
Exemple
Une molécule d'eau (H₂O) est formée de 3 atomes : 2 hydrogènes et 1 oxygène. Le dioxyde de carbone (CO₂) que tu expires est une molécule.
À retenir : Une molécule = plusieurs atomes collés ensemble par des liaisons chimiques.
La formule brute d'une molécule
La formule brute indique simplement le nombre et le type d'atomes dans une molécule, sans montrer comment ils sont arrangés.
Exemple
L'eau a pour formule brute H₂O : cela signifie 2 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène. Le glucose a pour formule brute C₆H₁₂O₆.
À retenir : La formule brute compte les atomes : H₂O = 2 H + 1 O.
La formule développée d'une molécule
La formule développée montre comment les atomes sont arrangés et liés dans la molécule. Elle dessine les liaisons entre les atomes.
Exemple
Pour l'eau, la formule développée montre que l'oxygène est au centre avec un hydrogène de chaque côté : H-O-H (en réalité la molécule d'eau est coudée). Pour le dioxyde de carbone : O=C=O.
À retenir : La formule développée dessine les liaisons : elle montre quels atomes sont liés entre eux.
Corps purs et mélanges au niveau moléculaire
Un corps pur est constitué d'une seule espèce chimique (le plus souvent des molécules toutes identiques, comme dans l'eau pure). Un mélange contient plusieurs espèces chimiques différentes (exemple : l'eau salée).
Exemple
L'eau distillée est un corps pur (seulement H₂O). L'eau de mer est un mélange (H₂O + sel + autres substances). L'air est un mélange de N₂, O₂ et autres gaz.
À retenir : Corps pur = une seule espèce chimique (par exemple des molécules toutes identiques) ; Mélange = plusieurs espèces chimiques différentes.
Les points clés
- Tout est fait d'atomes, et les atomes sont composés d'un noyau et d'électrons
- Les molécules sont des groupes d'atomes liés ensemble
- La formule brute compte les atomes, la formule développée montre leur arrangement
- Un corps pur est constitué d'une seule espèce chimique (par exemple des molécules toutes identiques), un mélange en contient plusieurs
- Les éléments chimiques sont identifiés par leur symbole (H, O, C, N, Fe, Na, Cl)
L'essentiel
La matière est faite d'atomes, qui peuvent être liés ensemble en molécules selon des règles précises.
Exercices d'entraînement
Entraîne-toi sur ces exercices, puis fais-toi corriger pas à pas par le tuteur.
Exercice 1
L'éthanol (alcool) a pour formule brute C₂H₆O. Dessine sa formule développée sachant que les atomes sont arrangés ainsi : deux carbones liés ensemble, chaque carbone a des hydrogènes autour, et un oxygène avec un hydrogène est attaché à l'un des carbones.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Explique pourquoi l'eau pure (H₂O) est un corps pur, mais l'eau du robinet est un mélange.
Corrige cet exercice avec le tuteur →