Molécules

Niveau1

Lorsque l'on observe le monde qui nous entoure, on remarque rapidement que tous les objets n'ont pas les mêmes propriétés.
Le verre est cassable et transparent, et il peut être fondu à haute température.
Le métal lui aussi peut fondre sous l'effet chaleur, mais il est plus résistant et totalement opaque, voire réfléchissant.
Les plastiques sont tous totalement différents, avec des propriétés différentes (polystyrène, polyéthylène des bouteilles, etc.).

On peut alors se demander pourquoi toutes ces matières ont des propriétés différentes.

L'explication : les molécules

L'intégralité de la matière est composée de "petits grains", de petites particules extrêmement petites et donc invisibles à l'oeil nu et au microscope, sont appelées des molécules.

Il existe une quantité indénombrable de molécules possibles. Ainsi, les molécules du verre sont spécifiques au verre, celles des plastiques sont spécifiques aux plastiques.
Les molécules du polystyrène sont totalement différentes par leur forme et leur structure des molécules du polyéthylène des bouteilles.

Représentation : Le modèle moléculaire simplifié

Une molécule étant invisible à l'oeil nu, nous pouvons choisir une manière de les représenter pour modéliser la matière au niveau microscopique.

Lorsque l'on n'a pas besoin d'étudier la matière plus en profondeur, on utilisera une symbolique basée sur des formes et des couleurs. On représentera une molécule avec des formes simples comme des cercles, des carrés, etc.

Représentation moléculaire avec 1 seul type de molécule

Représentation moléculaire avec 3 types de molécule

Schéma modélisation moléculaire simple 3 molécules

Niveau2

Dès que l'on souhaite avoir une description plus précise des molécules alors il faut maîtriser le modèle atomique (Atome).

Modèle moléculaire

Les atomes se regroupent pour former des molécules. Une molécule est formée d’au moins deux atomes reliés ensemble par des liaisons chimiques.

On représente une molécule par un modèle moléculaire utilisant le modèle atomique de Dalton.

Modèle moléculaire de l'eau

Schéma modèle moléculaire de l'eau

Modèle moléculaire de l'eau à l'état liquide

Schéma modèle moléculaire de l'eau à l'état liquide

Formule chimique

A cette modélisation, on y associe une écriture permettant de donner la composition de la molécule : la formule chimique brute.

Cette écriture utilise les symboles attribués à chaque atomes (C pour le carbone, O-Oxygène, H-Hydrogène, N-Azote)

On indique alors les atomes présents dans la molécule. (généralement dans l'ordre C-H-O-N).
On indique ensuite le nombre de chaque atome en indice (en petit, en bas à droite du symbole).

Notons que s'il n'y a qu'un seul atome, on n'indique pas de chiffre !

Par exemple l'eau:

formule molécule eau expliqué