Toute la matière de l'univers est composé d'atomes.
Les atomes sont chimiquement indivisibles, extrêmement petits et composé d'un noyau dense (neutrons et protons) autour duquel orbitent les électrons.
Elle peut être composée d'un seul élément (une seule sorte d'atome).
Exemple: Dioxygène (O₂)
Elle peut être composée de plusieurs éléments, on parle alors de molécule.
Exemple: Eau (H2O)
Les éléments sont classés en ordre de masse atomique dans le tableau périodique des éléments ou tableau de Mendeliev.
Transformation physique
Les propriétés caractéristiques de la matière sont conservées. Il n’y a pas de nouvelles substances de formées.
Exemples : changement d’état (fusion, évaporation), couper, broyer
Transformation chimique
Les propriétés caractéristiques de la matière changent. Les atomes se réarrangent pour former une nouvelle substance.
Exemples : combustion, oxydation, photosynthèse
Pour reconnaître une transformation chimique :
dégagement ou absorption de chaleur
dégagement de lumière
dégagement d’un gaz
changement de couleur ou formation d’un précipité
Transformation nucléaire
Les atomes se brisent (fission nucléaire) ou se fusionnent (fusion nucléaire) pour former un nouvel élément. Ces deux transformations libèrent des quantités phénoménales d'énergie.
Exemples: Fission de l'uranium dans un réacteur nucléaire. Fusion de l'hydrogène en hélium dans le cœur des étoiles.
Les réactions de combustion sont des réactions chimiques qui libèrent rapidement une grande quantité d'énergie. Pour qu'il y ait une combustion, trois conditions doivent être réunis:
La présence d'un combustible. Le bois, le charbon ou des hydrocarbures comme l'essence ou le propane sont tous des combustibles.
La présence d'un comburant. En général, le comburant est l'oxygène présent dans l'atmosphère. Il en existe d'autres, comme le nitrate de potassium, qui permettent des combustion même sans la présence d'oxygène.
L'atteinte du point d'ignition. Il s'agit de la température minimale où la réaction de combustion peut démarrer. Puisque cette réaction libère généralement beaucoup d'énergie thermique, la température est maintenue tout au long de la réaction jusqu'à l'épuisement du combustible ou du comburant. On dit qu'elle s'auto-entretient.
On peut représenter les trois conditions nécessaires à la combustion à l'aide du triangle de feu.
Pour arrêter une combustion, il faut donc retirer à la réaction l'un ou l'autre des trois éléments. On peut retirer le combustible (fermer la bonbonne de propane ou éteindre le moteur d'une auto), empêcher l'accès au comburant (étouffer un feu avec du sable ou mettre le couvercle sur une casserole d'huile en feu) ou abaisser la température de la combustion (souffler sur une bougie ou mettre de l'eau sur un incendie).
Une combustion peut être de trois types:
Combustion vive: la combustion libère beaucoup de chaleur et de lumière. Des flammes sont visibles.
Combustion spontanée: la combustion démarre sans apport d'énergie extérieur. Ce type de combustion mène généralement à une combustion vive
Combustion lente: Aucune flamme ne sera visible. La réaction se déroule sur une très longue période de temps. La fermentation des aliments, la corrosion des métaux ou la respiration cellulaire sont des formes de combustion lente. On peut aussi les classer comme des réactions d'oxydation.
Attention: les poêles à "combustion lente" font en réalité des combustions vives. La combustion ne se déroule pas aussi vite que dans un foyer régulier, ce qui permet une certaine économie de combustible.
Lors d'une combustion, un combustible réagit avec un comburant (généralement O2) après l'atteinte du point d'ignition pour libérer de l'énergie et former de la vapeur d'eau et du CO2.
Combustible + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) + Énergie
Il existe trois types de combustion: la combustion vive (flamme, explosion), spontanée (qui démarre toute seul) et lente (oxydation, fermentation).
L'oxydation est une réaction chimique qui implique l'oxygène en tant que réactif. La combustion est donc une forme d'oxydation très rapide. La respiration cellulaire et la corrosion sont aussi des exemples d'oxydation.
Réactif + O2(g) → Produit(s)
Avant de continuer, tu dois faire les page 53 à 56 du cahier Observatoire 4 ATS