Un atome est la plus petite unité de n'importe quelle substance et il peut se combiner chimiquement avec un autre. Lorsque les atomes établissent des liaisons entre eux, ils forment alors une molécule.
Les molécules ont normalement une charge électrique neutre. En effet, leurs atomes sont liés par des liaisons covalentes la plupart du temps. Lorsqu'une molécule n'est pas neutre, il s'agit d'un ion. Une liaison covalente est une liaison chimique entre deux atomes qui vont se partager deux électrons.
Les atomes peuvent s'associer entre eux pour former des molécules afin d'obtenir la configuration électronique la plus stable. Dans un atome, les électrons qui se trouvent proches du noyau sont beaucoup plus stables (stabilisation par effet électrostatique) que les électrons qui se trouvent éloignés.
Il en déduit que l'eau n'est pas un élément simple, mais qu'il s'agit au contraire d'un corps composé. Il faut ensuite attendre le début du 19ème siècle que l'anglais John Dalton (1766-1844 ) propose l'existence de particules (que l'on appellera plus tard des atomes) formant les molécules d'eau.
L'atome, trois fois plus petit que la molécule d'eau, a une taille si éloignée de la nôtre que l'on ne peut pas déterminer ce à quoi il ressemble réellement… Vous pensez que le voyage dans l'infiniment petit s'arrête ici ?
Les molécules sont formées par des atomes qui se lient entre eux en respectant les règles du duet et de l'octet. Le nombre et le type de doublets électroniques autour de l'atome central d'une molécule permettent de prévoir la géométrie de cette dernière.
Liaison covalente
Elle est formée par le partage d'électrons entre les atomes, ils ne gagnent donc ni de perdent d'électrons. Dans les liaisons covalentes les atomes "mettent en commun" des électrons de leur couche électronique la plus externe.
Une liaison covalente est une liaison chimique dans laquelle deux atomes se partagent deux électrons (un électron chacun ou deux électrons venant du même atome) d'une de leurs couches externes afin de former un doublet d'électrons liant les deux atomes.
Jusqu'à cette récente découverte, on distinguait trois types de liaisons chimiques : la liaison covalente, la liaison ionique et la liaison hydrogène. La liaison covalente est la plus forte ; c'est une liaison assurée par un partage d'électrons.
Les molécules constituent des agrégats atomiques liés par des forces de valence (liaisons covalentes) et elles conservent leur individualité physique. Des forces plus faibles, telles les liaisons hydrogène et celles de type van der Waals, les maintiennent à proximité les unes des autres à l'état liquide et/ou solide.
En 1808, John Dalton reprend l'idée d'atomes afin d'expliquer les lois chimiques. Dans sa théorie atomique, il fait l'hypothèse que les particules d'un corps simple sont semblables entre elles, mais différentes lorsque l'on passe d'un corps à un autre.
Ces liaisons sont une manifestation d'interactions attractives entres atomes, dont l'origine est soit électrostatique (liaison ionique, liaison hydrogène), soit purement quantique (liaisons covalente et métallique, liaisons de type Van der Waals/London).
Afin de former des molécules, plusieurs atomes sont liés par des liaisons covalentes. Cette liaison consiste en un partage d'électrons entre deux atomes. Une liaison covalente est représentée par un trait. On parle également de doublet liant.
Un atome possède autant de protons que d'électrons. Il a une charge électrique nulle. Un ion est un atome dont la charge électrique n'est pas nulle. Son nombre de protons n'est pas égal à son nombre d'électrons.
Liaisons covalentes et molécules
Une liaison covalente se forme lorsque deux atomes partagent leurs électrons. La stabilité d'une liaison covalente provient de l'attraction électrostatique qui existe entre les deux noyaux chargés positivement et la charge négative des électrons partagés entre ces noyaux.
Pour obtenir une configuration électronique stable, un atome cherchera à gagner ou à perdre un ou des électrons par ionisation. Il produira ainsi des ions qui pourront être utilisés dans la formation d'une molécule. L'aluminium possède trois électrons de valence.
De par sa position centrale, l'atome de carbone ne peut facilement atteindre la structure d'un gaz rare par ionisation. Il lui faudrait pour cela capter ou perdre 4 électrons pour donner les ions C4- ou C4+.
Les atomes sont stables lorsque le nombre de neutrons dans le noyau est à peu près équivalent au nombre de protons. Lorsqu'il y a un déséquilibre important entre le nombre de neutrons et celui de protons dans le noyau, l'atome devient instable.
Liaison hydrogène (liaison faible) : un atome d'hydrogène portant une forte charge partielle positive est attiré par un autre atome très électronégatif. Elle se forme entre des molécules mais aussi entre différentes régions d'une même grosse molécule (par exemple une protéine).
Les forces de Van Der Waals correspondent aux interactions entre molécules indépendants à couches électroniques complètes. Une liaison hydrogene est de basse intensité (20 fois plus faible que celle de la liaison covalente classique). Elle lie les molécules en engageant un atome d'hydrogène.
Une molécule est polaire si les positions moyennes des charges partielles positives et négatives ne sont pas confondues. Une molécule est apolaire (non polaire) dans le cas contraire. La géométrie de la molécule aura donc une importance dans la polarité des molécules.
Constituant fondamental de la matière dont les mouvements et les combinaisons rendent compte de l'essentiel des propriétés macroscopiques de celle-ci. (Un corps constitué d'atomes de même espèce est appelé corps simple ou élément chimique.)
Un atome est constitué d'un noyau de protons et de neutrons, et d'un nuage d'électrons. Il est caractérisé par un numéro atomique qui correspond à son nombre de protons, qui est aussi celui de ses électrons.
Atome : Quand deux atomes se rencontrent, on dit qu'ils sont crochus.