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UE 2.1 - Biologie fondamentale
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Matière : atomes, éléments et molécules

1. Matière

1.1 Définition

  • La matière est le constituant de tout corps qui occupe un espace et possède un poids

1.2 Etats de la matière

  • La matière se présente sous 3 états :
    • Etat solide
    • Etat liquide
    • Etat gazeux
  • Le passage de la matière d'un état à un autre est fonction de l'énergie qui permet de modifier la matière

1.3 Composition de la matière

  • La matière est composée d'unités de base appelées atomes

2. Atomes

2.1 Définition

  • Un atome est la plus petite unité de base de la matière

2.2 Composition

  • Un atome a une charge électrique neutre et est composé de 3 sortes de particules élémentaires :
    • Noyau : composé de 2 sortes de particules élémentaires, a une charge électrique positive
      • Proton (p+) : charge électrique positive (+)
      • Neutron (n0) : charge électrique nulle (0)
    • Electron (e-) : charge électrique négative (-)
      • En orbite autour du noyau

3. Eléments chimiques

3.1 Définition

  • Un élément est une substance composée d'une seule sorte d'atomes que l'on ne peut pas séparer
  • Un élément est donc un atome unique ou des atomes identiques liés chimiquement ensemble
  • Il existe 112 éléments :
    • 92 éléments naturels
    • 20 éléments artificiels

3.1 Identification des éléments

3.1.1 Ecriture symbolique

  • Les éléments chimiques sont identifiés par 3 critères :
    • Numéro atomique :
      • Nombre de protons du noyau de l'atome
      • Noté Z
    • Nombre de masse :
      • Somme des masses des protons et des neutrons du noyau
      • Noté A
    • Masse atomique :
      • Moyenne des masses relatives de tous les isotopes (atomes dont le nombre de protons est identique mais dont le nombre des neutrons est différent) d'un élément
  • Ecriture symbolique d'un éléments chimiques : AZX
    • A : nombre de masse (protons + neutrons)
    • Z : numéro atomique (protons)
    • X : symbole de l'élément

3.3 Eléments du corps humain

  • Oxygène
    • 168O
    • 65 % de la masse corporelle
  • Carbone
    • 126C
    • 18 % de la masse corporelle
  • Hydrogène
    • 11H
    • 10 % de la masse corporelle
  • Azote
    • 147N
    • 3 % de la masse corporelle
  • Calcium
    • 40,120Ca
    • 1,5 % de la masse corporelle
  • Phosphore
    • 3115P
    • 1 % de la masse corporelle
  • Potassium
    • 39,119K
    • 0,4 % de la masse corporelle
  • Soufre
    • 32,116S
    • 0,3 % de la masse corporelle
  • Sodium
    • 2311Na
    • 0,2 % de la masse corporelle
  • Chlore
    • 35,517Cl
    • 0,2 % de la masse corporelle
  • Magnésium
    • 24,312Mg
    • 0,1 % de la masse corporelle
  • Iode
    • 126,953I
    • 0,1 % de la masse corporelle
  • Fer
    • 55,826Fe
    • 0,1 % de la masse corporelle
  • Cuivre
    • 63,529Cu
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Zinc
    • 65,430Zn
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Sélénium
    • 7934Se
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Molybdène
    • 95,942Mo
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Fluor
    • 199F
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Manganèse
    • AZMn
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Cobalt
    • 54,925Co
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Lithium
    • 6,93Li
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Silicium
    • 28,114Si
    • < 0,01 % de la masse corporelle
  • Chrome
    • 5224Cr
    • < 0,01 % de la masse corporelle

4. Molécules

4.1 Définition

  • Une molécule est un assemblage d'au moins deux atomes, unis par des liaisons chimiques

4.2 Liaisons chimiques

  • 3 liaisons chimiques :
    • Liaison ionique :
      • Echange d'électrons entre les atomes qui forme des particules appelées ions (particules chargées électriquement
        • Ion : atome qui gagne ou perd un ou plusieurs électrons
        • Anion : atome qui gagne un ou plusieurs électrons, chargé négativement
        • Cation : atome qui perd un ou plusieurs électrons, chargé positivement
    • Liaison covalente :
      • 2 atomes partagent deux électrons
    • Liaison hydrogène :
      • Interaction qui s'établit entre un atome d'hydogène lié par une liaison covalente à un atome électronégatif, et un autre atome électronégatif

5. Réactions chimiques

5.1 Définition

  • Une réaction chimique est la transformation de substances chimiques en d'autres substances chimiques, qui implique une modification des liaisons chimiques

5.3 Equation chimique

  • L'équation chimique est une représentation d'une réaction chimique :
    • Réactifs + Réactifs -> Produits
  • Exemple du chlorure de sodium :
    • Sodium + Chlore -> Chlorure de sodium
    • Na + Cl -> NaCl

5.3 Classification des réactions chimiques

  • 3 principaux types de réactions chimiques :
    • Réaction de synthèse
    • Réaction de dégradation
    • Réactions d'échange
  • Réaction de synthèse :
    • Deux ou plusieurs atomes ou molécules se combinent pour former une nouvelle molécule
    • A + B -> AB
  • Réaction de dégradation :
    • Une molécule se sépare en deux ou plusieurs atomes ou molécules
    • AB -> A + B
  • Réaction d'échange :
    • Deux ou plusieurs atomes ou molécules échange leurs composants
    • AB + CD -> AC + BD
Mise à jour le 30/12/2016
Morgan PITTE
Infirmier
Rédaction EspaceSoignant.com