Les concepts de base de la chimie sont les fondements essentiels qui permettent de comprendre le fonctionnement de la matière et la manière dont ses composants interagissent au niveau atomique et moléculaire.
Connaître ces concepts est essentiel car la chimie est une science centrale appliquée à de nombreux aspects de la vie quotidienne, de la production d'aliments et de médicaments à la conservation et à la technologie de l'environnement.
Ci-dessous, je vous montre quelques-uns des concepts de base de la chimie :
Atomes et éléments
Tout dans l’univers est constitué d’atomes, qui sont les unités de base de la matière. Les atomes sont composés d'un noyau central contenant des protons chargés positivement et des neutrons non chargés, entourés d'électrons chargés négativement qui gravitent autour du noyau. Chaque type d’atome est appelé élément et est représenté dans le tableau périodique des éléments.
Par exemple, l’uranium est un élément chimique qui possède 92 protons dans son noyau. Les éléments peuvent se combiner pour former des composés chimiques.
Composants chimiques
Les composés chimiques sont des substances formées par la combinaison de deux ou plusieurs éléments dans des proportions fixes. Chaque composé possède une formule chimique qui indique le nombre d’atomes de chaque élément de la molécule. Par exemple, l'eau (H2O) est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.
Les composés chimiques ont des propriétés différentes de celles des éléments qui les composent. La combinaison d'atomes dans un composé détermine ses propriétés physiques et chimiques uniques.
Liens chimiques
Les liaisons chimiques sont des forces qui maintiennent les atomes ensemble dans des molécules et des composés chimiques. Ces liaisons se forment lorsque les atomes cherchent à atteindre une configuration électronique plus stable, c'est-à-dire lorsqu'ils remplissent leurs niveaux d'énergie ou leurs coques électroniques. Il existe deux principaux types de liaisons chimiques : les liaisons covalentes et les liaisons ioniques.
Des liaisons covalentes
Dans les liaisons covalentes, les atomes partagent des paires d’électrons pour atteindre la stabilité. Ce type de liaison est courant dans les molécules constituées d'éléments non métalliques.
Des liaisons ioniques
Dans les liaisons ioniques, les atomes transfèrent des électrons pour former des ions chargés positivement et négativement qui s'attirent. Cela se produit dans les composés formés d’éléments métalliques et non métalliques.
Réactions chimiques
Les réactions chimiques sont des processus dans lesquels les liaisons entre atomes sont rompues et de nouvelles liaisons se forment, conduisant à la création de nouvelles substances. Dans une réaction chimique, les réactifs sont transformés en produits.
Par exemple, la combustion du méthane (CH4) dans l'air produit du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O). Cette réaction chimique libère de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière.
État de la matière
La matière peut exister sous trois états principaux : solide, liquide et gazeux. Ces états dépendent de la température et de la pression. Dans un solide, les particules sont rapprochées et ont une structure ordonnée. Dans un liquide, les particules sont plus éloignées les unes des autres et peuvent s'écouler. Dans un gaz, les particules sont largement séparées et se déplacent librement.
Le passage d’un état à un autre s’appelle un changement de phase. Par exemple, l’évaporation de l’eau liquide en vapeur est un changement de phase.
La chimie se concentre sur les propriétés et les comportements des substances chimiques dans différents états de la matière, ainsi que sur la manière dont ces substances peuvent être transformées par des réactions chimiques.
pH et acidité
Le pH est une mesure de l'acidité ou de l'alcalinité d'une substance. L'échelle de pH va de 0 (le plus acide) à 14 (le plus alcalin), 7 étant neutre. Les substances dont le pH est inférieur à 7 sont acides, tandis que celles dont le pH est supérieur à 7 sont alcalines ou basiques.
Par exemple, le jus de citron a un pH acide en raison de sa teneur en acide citrique, tandis que le bicarbonate de soude est alcalin.
