Synthèse de Cours Officielle • 3PM Cycle 4

Constitution de la Matière & Atomes

États physiques, corps purs, mélanges, modèle de l'atome, structure lacunaire et molécules.

I États de la Matière, Corps Purs & Mélanges

Organisation Microscopique de la Matière

• État Solide : Molécules très proches, ordonnées et liées entre elles (forme et volume propres).

• État Liquide : Molécules compactes mais désordonnées, glissant les unes sur les autres (prend la forme du récipient).

• État Gazeux : Molécules très éloignées, très agitées et dispersées (occupe tout le volume disponible).

Corps Pur : Constitué d'une seule espèce chimique (ex: eau pure distillée $\text{H}_2\text{O}$).

Mélange (Homogène / Hétérogène) : L'air est un mélange homogène composé de **$78\%$ de diazote ($\text{N}_2$)** et **$21\%$ de dioxygène ($\text{O}_2$)**.

II Le Modèle de l'Atome & Structure Lacunaire

Constitution et Échelle de Dimensions

1. Le Noyau Central :

• Contient les **protons** (charge électrique positive $+e$).

• Contient les **neutrons** (charge électrique nulle $0$).

• Concentre **$99{,}9\%$ de la masse** de l'atome.

2. Le Nuage Électronique :

• Les **électrons** (charge électrique négative $-e$) gravitent autour du noyau.

• Masse d'un électron négligeable par rapport au noyau.

Structure Lacunaire : Le diamètre de l'atome est d'environ $10^{-10}\text{ m}$ ($0{,}1\text{ nm}$) alors que celui du noyau est de $10^{-15}\text{ m}$. L'atome est **100 000 fois plus grand** que son noyau : il est constitué essentiellement de **vide**.

III Numéro Atomique $Z$ & Neutralité Électrique

Règle Fondamentale de Neutralité

Dans un atome neutre : $$\text{Nombre d'électrons } (-) = \text{Nombre de protons } (+) = Z$$

Hydrogène $\text{H}$ : $Z=1$
1 proton, 1 électron

Carbone $\text{C}$ : $Z=6$
6 protons, 6 électrons

Aluminium $\text{Al}$ : $Z=13$
13 protons, 13 électrons

Fer $\text{Fe}$ : $Z=26$
26 protons, 26 électrons

IV Molécules, Formules & Conservation de la Matière

1. Molécules Courantes

• **Eau ($\text{H}_2\text{O}$)** : 2 atomes d'hydrogène + 1 atome d'oxygène.

• **Dioxyde de carbone ($\text{CO}_2$)** : 1 atome de carbone + 2 atomes d'oxygène.

• **Méthane ($\text{CH}_4$)** : 1 atome de carbone + 4 atomes d'hydrogène.

2. Loi de Conservation (Lavoisier)

Lors d'une transformation chimique :

« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. »

Le nombre d'atomes de chaque élément reste strictement identique entre les réactifs et les produits.

Synthèse Mémorisation • Fiche Brevet 3PM

Modèle Atomique

Noyau (+) & Électrons (-)

Structure lacunaire (vide)

Neutralité Électrique

Protons (+) = Électrons (-)

Numéro atomique $Z$

L'Air

$78\% \text{ N}_2$ et $21\% \text{ O}_2$

Mélange gazeux homogène