Qu'est-ce qu'un atome ?

Un atome est la plus petite unité d'un élément qui peut encore être décrite par les propriétés de cet élément. Il est composé de trois grandes parties essentielles :

• Le noyau, très petit et très dense, situé au centre de l'atome.
• Les électrons, qui gravitent autour du noyau dans une « nuage électronique ». Ils portent une charge négative.
• Le vide entre le noyau et les électrons, où se trouvent presque tout l’espace de l’atome.

Le noyau contient des protons et des neutrons. Les protons portent une charge positive, les neutrons n’ont pas de charge. Le nombre de protons dans le noyau détermine l’élément (par exemple l’oxygène a 8 protons, le carbone en a 6). Le nombre total de protons et de neutrons donne la masse du noyau, et le nombre de protons est appelé le numéro atomique Z.

Exercice rapide

Question : dans un atome neutre d’oxygène, combien d’électrons, de protons et de neutrons contient-il ? (On considère l’isotope le plus courant, l’oxygène-16: Z = 8 et A = 16.)

• Protons : 8
• Électrons : 8
• Neutrons : A − Z = 16 − 8 = 8

Répondre sans calculer: l’oxygène a 8 protons, 8 électrons, et 8 neutrons dans cet isotope courant.

Le noyau

Le noyau est le centre de l’atome et il contient les particules suivantes :

• Les protons (charge positive).
• Les neutrons (charge nulle).

Le noyau est entouré par les électrons qui forment le nuage électronique. La liaison entre protons et neutrons est très forte et permet au noyau de rester compact malgré le vide autour.

Idées clés à retenir: - Z est le nombre de protons (numéro atomique). - A est le nombre de nucléons (protons + neutrons). - Les isotopes d’un élément ont le même Z mais des A différents (donc des nombres de neutrons différents).

Exercice rapide

Question : quel est le rôle du nombre Z dans la description d’un atome ?

• Réponse attendue : Z détermine l’élément (nombre de protons et donc l’identité de l’atome). Par exemple Z = 6 correspond au carbone.

La saponification et sa formule chimique

La saponification est l’hydrolyse d’un ester en milieu basique (avec une base forte comme l’hydroxyde de sodium NaOH ou l’hydroxyde de potassium KOH). Les produits sont un alcool et le sel d’un acide gras, qui forme le savon lorsque la base est un métal alcalin (Na ou K).

Forme générale (en texte clair, sans notation avancée) :

Esther gras + NaOH → alcool (glycerol) + sel d'acide gras (savon)

Pour un triglyceride (un ester gras composé de glycérol et de trois acides gras), la saponification avec NaOH donne:

Triglyceride + 3 NaOH → glycérol + 3 sels de sodium des acides gras (savon)

Exemple concret

Exemple typique : la saponification d’un triglyceride appelé tristearin (un ester gras) avec NaOH :

Tristearin + 3 NaOH → glycérol + 3 savon de sodium stéarate

On peut dire aussi : Tristearin + 3 NaOH → glycérol + 3 Na-stéarate

Petit exercice

1) Écris la forme générale de la saponification d’un ester gras en milieu basique et précise les produits.

Réponse attendue : Ester gras + NaOH → alcool (glycérol ou alcool) + sel d’acide gras (savon). Pour les triglycérides : Triglycéride + 3 NaOH → glycérol + 3 sels d’acides gras (savons).

2) Donne le nom des produits de la saponification d’un triglyceride avec NaOH.

Réponse attendue : glycérol et savons (sels sodiques des acides gras).