Denis RabastéDenis Rabasté

Structure et Structure et états de la états de la

matièrematière

L’atomeL’atome Une idée vieille de 2500 ansUne idée vieille de 2500 ans

Démocrite (430 – 370 av JC) ;Démocrite (430 – 370 av JC) ; En Inde ( philosophie En Inde ( philosophie VaiseshikaVaiseshika ) ; ) ;

Dès le XIX Dès le XIX èmeème siècle, chimistes (J. Dalton) et siècle, chimistes (J. Dalton) et physiciens pressentent une matière quantifiée ;physiciens pressentent une matière quantifiée ;

Le modèle de J.J. Thomson (1904) ;Le modèle de J.J. Thomson (1904) ; Le modèle de E. Rutherford (1912) ;Le modèle de E. Rutherford (1912) ; Le modèle de N. Bohr (1913) ;Le modèle de N. Bohr (1913) ; Le modèle quantique probabiliste.Le modèle quantique probabiliste.

http://molaire1.perso.sfr.fr/histoire.html

http://www.web-sciences.com/fiches2d/fiche9/fiche9.php

L’atome, c’est ….L’atome, c’est ….

Du vide à 99,9999999999999% ;Du vide à 99,9999999999999% ; Un noyau composé de neutrons et protons ;Un noyau composé de neutrons et protons ; Des électrons, en rotation sur des orbites Des électrons, en rotation sur des orbites

fixes ;fixes ;

Quelques dimensionsQuelques dimensions Diamètre de l’atome d’hydrogène : 0,11 nm Diamètre de l’atome d’hydrogène : 0,11 nm

(0,11 10(0,11 10-9-9 m) ; m) ; Diamètre du noyau : 2,4 fm (2,4 10Diamètre du noyau : 2,4 fm (2,4 10 -15-15 m) ; m) ; Le rapport est de 46 000 ;Le rapport est de 46 000 ; Si le noyau était un ballon de football Si le noyau était un ballon de football

(diamètre 22 cm), l’électron serait à 5 km…(diamètre 22 cm), l’électron serait à 5 km… La représentation classique ci-contre de La représentation classique ci-contre de

l’atome est très loin de la vérité.l’atome est très loin de la vérité.

http://www.web-sciences.com/fiches2d/fiche9/fiche9.php

La moléculeLa molécule

Les atomes s’assemblent par mise en commun de Les atomes s’assemblent par mise en commun de leurs électrons périphériques ;leurs électrons périphériques ;

Des éléments plus complexes sont alors créés ; Des éléments plus complexes sont alors créés ; exemple l’eau (Hexemple l’eau (H220) ;0) ;

B. Franklin mesure en 1774 la taille d’une B. Franklin mesure en 1774 la taille d’une molécule d’huile molécule d’huile http://www.youtube.com/watch?v=XnM8wq_esnYhttp://www.youtube.com/watch?v=XnM8wq_esnY

intellego.fr apswater.com

Les états de la matièreLes états de la matière Solide (eau en dessous de 0°C) :Solide (eau en dessous de 0°C) :

– Proximité des molécules, liaisons fortes ;Proximité des molécules, liaisons fortes ; Liquide (eau entre 0 et 100°C) :Liquide (eau entre 0 et 100°C) :

– Proximité faible des molécules, liaisons faibles ;Proximité faible des molécules, liaisons faibles ; Gazeux (eau au dessus de 100°C)Gazeux (eau au dessus de 100°C)

– Molécules espacées, pas de liaisons.Molécules espacées, pas de liaisons.

sbarbati.wordpress.com

L’état de la matière :L’état de la matière : Dépend de la température….et de la Dépend de la température….et de la

pression.pression.

www2.ggl.ulaval.ca

La matière peut être :La matière peut être : Un corps simple (un seul type d’atome) :Un corps simple (un seul type d’atome) :

Hydrogène (H), Fer (Fe), Dioxygène (OHydrogène (H), Fer (Fe), Dioxygène (O22), Ozone (O), Ozone (O33)….)….

Un corps pur (un seul type de molécule) :Un corps pur (un seul type de molécule) : Eau (HEau (H22O), Dioxyde de carbone (COO), Dioxyde de carbone (CO22), sel (NaCl)…), sel (NaCl)…

Un mélange :Un mélange :– Homogène (non distinction des constituants) :Homogène (non distinction des constituants) :

Eau et sel, eau et alcool, gaz…Eau et sel, eau et alcool, gaz…

– Hétérogène (distinction des constituants) :Hétérogène (distinction des constituants) : Eau et huile…Eau et huile…

Saturation d’un mélange homogèneSaturation d’un mélange homogène

La saturation d’un mélange dépend de la La saturation d’un mélange dépend de la température, de la pression, du taux de température, de la pression, du taux de mélange…mélange…– Exemple eau et airExemple eau et air

– Exemple eau et selExemple eau et sel

http://education.meteofrance.com/jsp/site/Portal.jsp?page_id=15608&document_id=22067&portlet_id=86760

Passage d’un état à l’autrePassage d’un état à l’autre Exemple de l’eauExemple de l’eau

Ne pas confondre chaleur (quantité de Ne pas confondre chaleur (quantité de chaleur) et température.chaleur) et température.

http://www.je-comprends-enfin.fr/index.php?/Les-differents-etats-de-l-eau/

Passage d’un état à l’autrePassage d’un état à l’autre Lors de la cuisson des pâtes, il est inutile Lors de la cuisson des pâtes, il est inutile

d’augmenter la puissance du feu lorsque d’augmenter la puissance du feu lorsque l’eau bout ;l’eau bout ;

Un vêtement mouillé donnera une sensation Un vêtement mouillé donnera une sensation de froid ;de froid ;

Ne pas confondre évaporation et ébullition.Ne pas confondre évaporation et ébullition.

Le cycle de l’eauLe cycle de l’eau

risques-meteo.ac-versailles.frrisques-meteo.ac-versailles.frrisques-meteo.ac-versailles.frrisques-meteo.ac-versailles.fr

ExercicesExercices

Répondre au questionnaire du site Répondre au questionnaire du site http://phys.free.fr/etats.htmhttp://phys.free.fr/etats.htm sur l’état de la matière ; sur l’état de la matière ;

Si l’on souhaite comprendre le principe d’une réaction Si l’on souhaite comprendre le principe d’une réaction chimique, on pourra continuer avec chimique, on pourra continuer avec http://phys.free.fr/eqbilfla.htmhttp://phys.free.fr/eqbilfla.htm ; ;

La partie unité de mesure du même site permet également La partie unité de mesure du même site permet également de clarifier certaines notions ;de clarifier certaines notions ;

Commentez les expériences proposées sur le site Commentez les expériences proposées sur le site http://education.meteofrance.com/jsp/site/Portal.jsp?page_ihttp://education.meteofrance.com/jsp/site/Portal.jsp?page_id=15608&document_id=22063&portlet_id=86760d=15608&document_id=22063&portlet_id=86760