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Résumé Cours la matière et ses constituants

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Course
Biochimie

Institution
Caen Basse-Normandie (UNICAEN)

Cours complet et mis en page sur la matière et ses constituants A la base issu d'un TD de Chimie structurale en L1 Sciences de la Vie puis complété avec des livres de la BU Contient toutes les notions, expériences, dates, formules importants, avec exemples et schémas Plan : I - Atom...

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Uploaded on October 1, 2023
Number of pages 7
Written in 2023/2024
Type Summary

matière
chimie structurale
chimie
atomes
éléments
particules élémentaires
isotopes
fraction massique
courbe daston
théorie atomique
etats
mélanges
corps purs
structure
solide
masse
proust

Institution
Caen Basse-Normandie (UNICAEN)
Education
Sciences De La Nature & De La Vie
Course
Biochimie

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Chapitre 1
La matière et ses constituants

I – Atomes et éléments

1) Les particules élémentaires

Caractérisée par sa masse, sa charge électrique, son spin. Sa trajectoire est connue (vitesse et
position mesurable simultanément). Sa variation d’énergie est supposée continue
On ne peut pas connaître simultanément la position et la vitesse d’une particule, dans l’infiniment
petit.

Atome = électrons (négatif) + noyau (positif)

 Expérience de Thompson, 1898 : le nuage d’électrons est chargé négativement
 Expérience de Rutherford, 1911 : noyau dense chargé positivement
 Goldstein, 1886 : mise en évidence des protons dans noyau
 Chadwick, 1932 : mise en évidence des neutrons dans noyau

Charge noyau = +Ze et électron = -e
Donc l’atome est neutre = noyau chargé +Ze et entouré de Z électrons de charge -e

Xn- = anion (a gagné n électrons)
Xn+ = cation (a perdu n électrons)

Lors d’une réaction chimique, seuls les électrons changent, pas le noyau

2) Les isotopes

Isotopes = Eléments chimiques ayant le même nombre de protons mais pas de nucléons, donc leur
nombre de neutrons est différent ,
o Exemple : l’hydrogène, le deutérium et le tritium

Abondance naturelle isotopique ai = fraction massique (% atomique) d’un isotope particulier dans un
élément naturel. Le total des abondances d’un élément est égal à 1
o Exemple : les isotopes du carbone sont
 12C d’abondance ai = 0,989
 13C d’abondance naturelle ai =0,011
 14C d’abondance naturelle ai < 10-12 donc négligeable
On a par conséquent ∑ai = 0,989 + 0,011 = 1

Sur les 83 premiers éléments, tous possèdent au moins un isotope stable, sauf le technétium 43Tc et le
prométhium 61Pm

, Energie de cohésion des noyaux – énergie nucléaire

Système classique Réalité
La masse de l’atome est égale à la somme des La masse du noyau < somme des masses de
masses des particules qui le compose ces constituants
matome = ∑mp matome < ∑mp

Pourquoi ?
Il y a perte de masse (ou défaut de masse) Δm

Δm = (Z x mp + (A – Z)mn) – mnoyau > 0
mnoyau = matome – m(Ze-) = matome – Z x me

Lors de la formation du noyau :
o Il y a perte de masse Δm + libération d’énergie
o L’énergie libérée va être absorbée par les constituants du noyau
Energie de stabilisation du noyau Ee = Δm x c² avec c la célérité/vitesse de la lumière

La courbe d’Aston représente l’énergie de liaison moyenne par nucléon MeV (en J) en fonction du
nombre de masse A
A = nombre de masse = nombre de nucléons

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