Chimie · 3ème

Atomes et molécules

Savoir distinguer un atome d'une molécule et lire une formule chimique simple pour compter le nombre et le type d'atomes qu'elle contient.

Tu es avec Awa au marché de Bouaké, en train d’aider sa maman à choisir des produits pour la maison. Sur l’étiquette d’un bidon d’eau de Javel, tu remarques deux formules mystérieuses : H₂O pour l’eau et NaCl pour le sel posé juste à côté. Awa te demande : *« Pourquoi ces lettres bizarres ? Et pourquoi ce petit 2 collé au H ? »* Son grand frère Kofi, en Terminale scientifique, s’approche et lui explique : *« Tout ce qui t’entoure est fait de briques invisibles appelées atomes. Ces atomes s’assemblent comme des perles pour former des molécules. Aujourd’hui, tu vas apprendre à décoder ces formules comme un vrai chimiste ! »* Prêt à percer les secrets de la matière ? Suis ce cours, et tu pourras expliquer à ta famille pourquoi le sucre disparaît dans le café de ton père ou pourquoi l’air contient de l’oxygène que tu respires chaque jour.

1. Les atomes : les briques invisibles de la matière

Imagine que tu coupes un grain de sucre en deux, puis encore en deux… jusqu’à obtenir la plus petite particule possible. Tu arrives à un atome : la plus petite brique de la matière, invisible même au microscope le plus puissant !

En Côte d’Ivoire, on trouve des atomes partout :

Dans le sel de cuisine (NaCl) vendu à 150 FCFA le sachet au marché d’Adjamé, il y a des atomes de sodium (Na) et de chlore (Cl).
Dans l’eau (H₂O) que tu bois, il y a des atomes d’hydrogène (H) et d’oxygène (O).
Dans l’air que tu respires, il y a des atomes d’azote (N) et d’oxygène (O).

Chaque type d’atome a un symbole chimique :

H = Hydrogène (le plus petit atome, présent dans l’eau et les carburants)
O = Oxygène (l’atome que tu respires, présent dans l’air et l’eau)
C = Carbone (l’atome du charbon, du sucre et des diamants)
Na = Sodium (un métal mou qui réagit violemment avec l’eau)
Cl = Chlore (un gaz toxique, mais utile pour désinfecter l’eau)

Astuce : Le symbole d’un atome commence toujours par une majuscule, et si une deuxième lettre existe, elle est minuscule. Par exemple, Na (sodium) ≠ NA (qui n’existe pas).

2. Les molécules : des assemblages d’atomes

Un atome seul est rare : la plupart du temps, les atomes s’assemblent pour former des molécules, comme des perles enfilées sur un fil.

Voici des exemples de molécules que tu côtoies tous les jours :

H₂O : 2 atomes d’hydrogène (H) + 1 atome d’oxygène (O) → eau (celle que tu bois au marché de Yopougon).
O₂ : 2 atomes d’oxygène (O) → dioxygène (le gaz que tu respires dans l’air).
CO₂ : 1 atome de carbone (C) + 2 atomes d’oxygène (O) → dioxyde de carbone (celui que tu rejettes en expirant).
C₆H₁₂O₆ : 6 atomes de carbone (C) + 12 atomes d’hydrogène (H) + 6 atomes d’oxygène (O) → glucose (le sucre que tu mets dans ton thé à 200 FCFA).

Remarque : Certaines substances, comme le sel (NaCl), ne forment pas de molécules au sens strict, mais des cristaux (un réseau régulier d’atomes). En 3ème, on les traite comme des molécules simples.

3. Comment lire une formule chimique ?

Une formule chimique est comme une recette de cuisine : elle te dit quels ingrédients (atomes) et en quelle quantité sont présents.

Étape 1 : Repérer les symboles

Dans H₂O, tu vois :

H (hydrogène)
O (oxygène)

Étape 2 : Lire les indices

Le petit chiffre en bas à droite d’un symbole s’appelle un indice. Il indique combien d’atomes de ce type sont présents.
- H₂ : l’indice 2 signifie qu’il y a 2 atomes d’hydrogène.
- O : pas d’indice visible → cela signifie 1 atome d’oxygène.

Étape 3 : Compter le nombre total d’atomes

Pour H₂O :

2 atomes d’hydrogène (H)
1 atome d’oxygène (O) → Total = 2 + 1 = 3 atomes.

Règle importante :

Si aucun indice n’est écrit après un symbole, cela signifie 1 atome.
Si un indice est écrit, il s’applique uniquement au symbole devant lui.

4. Exercices d’application (méthode pas à pas)

Quand tu dois analyser une formule, suis toujours ces étapes :

Souligne chaque symbole dans la formule.
Note l’indice de chaque symbole (s’il n’y en a pas, écris 1).
Additionne tous les indices pour trouver le nombre total d’atomes.
Justifie ta réponse en citant les symboles et leurs indices.

Exemple : Analysons CO₂ (dioxyde de carbone) :

Symboles : C et O.
Indices : C (pas d’indice → 1), O₂ (indice 2).
Total = 1 (C) + 2 (O) = 3 atomes.
Justification : « La molécule CO₂ contient 1 atome de carbone et 2 atomes d’oxygène, soit 3 atomes au total. »

5. Pièges à éviter

❌ Confondre symbole et indice :

H₂O ≠ H2O (le 2 doit être en bas et petit).
NaCl ≠ NACL (les lettres doivent être bien formées : Na = sodium, NA n’existe pas).

❌ Oublier que l’indice 1 n’est pas écrit :

O₂ = 2 atomes d’oxygène.
O = 1 atome d’oxygène (et non 0 !).

❌ Additionner les symboles :

Dans H₂O, on compte 2 atomes d’hydrogène + 1 atome d’oxygène = 3 atomes, pas « H2O » comme un mot !

6. À retenir pour toute la vie

Un atome est une brique de matière, représentée par un symbole (H, O, C, Na…).
Une molécule est un groupe d’atomes liés (H₂O, O₂, CO₂…).
Une formule chimique te dit quels atomes et combien il y en a.
L’indice indique le nombre d’atomes d’un même type dans la molécule.
Sans indice, il y a 1 atome.

À retenir

Un **atome** est la plus petite particule de matière, représentée par un symbole (ex. H, O, Na).
Une **molécule** est un groupe d’atomes liés (ex. H₂O, CO₂).
Le **symbole chimique** commence par une majuscule, la deuxième lettre (si elle existe) est minuscule.
L’**indice** (chiffre en bas à droite) indique le nombre d’atomes d’un même type.
**Sans indice**, il y a **1 atome** de ce type.

Teste tes connaissances

3 exercices, du plus facile au plus difficile.

Facile

Kouassi achète du sel de cuisine (NaCl) au marché d’Adjamé à 150 FCFA. Quel atome N’EST PAS présent dans le sel ?

Moyen

Dans l’air de Cocody, on trouve du dioxygène (O₂). Quel est le nombre d’atomes dans une molécule de O₂ ?

Difficile

Le professeur demande à Bamba de compter les atomes dans CO₂. Quelle réponse est correcte ?

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