Professeur: Danny Lassiseraye CHIMIE GÉNÉRALE Professeur: Danny Lassiseraye Profil Pasc@l Cégep de Ste-Foy Automne 2006

Pourquoi la chimie ?!? Science au centre de plusieurs domaines Pharmaceutique (médicaments), plastiques, caoutchoucs, alimentation, cosmétiques, industrie minière, pétrochimie, matériaux de toute sorte (béton, asphalte, soie d’araignée,…), normes ISO, protection de l’environnement, contrôle de qualité, … Nécessaire à la compréhension de plusieurs cours de sciences, autant au cégep qu’à l’université

Chapitre 1: La chimie, matière et mesure 1 Chapitre 1: La chimie, matière et mesure 1.1 La chimie: principes et applications Chlore 10 000 composés à base de chlore Chlore présent dans les CFC et les insecticides

1.2 Quelques termes clés Chimie: étude de la composition, de la structure et des propriétés de la matière, ainsi que des changements que subit celle-ci (Hill & Petrucci). Macroscopique: visible à l’œil nu. Microscopique: demande des instruments pour voir. Atome: plus petite unité caractéristique d’un échantillon de matière. Molécule: unité plus grosse formée d’au moins 2 atomes. Composition: type d’atomes en présence dans un échantillon et les proportions relatives de ces atomes.

Les propriétés de la matière Propriété physique: observée sans changer la composition de la substance. Ex: couleur, odeur, dureté, masse volumique, températures de fusion et d’ébullition… Propriété chimique: observée lors d’un changement de la composition de la substance. Ex: inflammabilité, caractère oxydant ou réducteur… Changement physique: souvent observable à l’échelle macroscopique; la composition de la substance ne change pas. Ex: fonte de la glace Changement chimique: aussi appelé réaction chimique; la composition des molécules d’un échantillon de matière change. Les changements chimiques sont également souvent visible à l’échelle macroscopique. Ex: viande qui cuit sur le BBQ, combustion du propane…

La classification de la matière Substance: type de matière qui a une composition définie, ou constante, qui ne varie pas d’un échantillon à l’autre. Toutes les substances sont soit des éléments, soit des composés. Élément: substance qu’on ne peut séparer en substances plus simples au moyen de réactions chimiques. Jusqu’ici, on a découvert 118 éléments, regroupés dans le tableau périodique. Le fer, l’aluminium, le cuivre et le carbone sont des éléments. Composé: substance formée d’atomes de deux éléments ou plus. Les atomes différents sont combinés selon des proportions fixes. L’eau, le gaz carbonique, le sel et le sucre sont des composés. Symbole chimique: appellation formée d’une ou de deux lettres tirées du nom de l’élément.

Mélanges Mélange homogène: appelé solution; mélange dont la composition et les propriétés sont identiques en tout point. Une solution saline (sel dans l’eau) possède la même « salinité » en tout point (dans le fond du verre, ou près de la surface). Mélange hétérogène: la composition et les propriétés de celui-ci varient. Un mélange de sable et d’eau est un mélange hétérogène.

Les méthodes scientifiques Les résultats scientifiques sont testables, reproductibles, explicatifs et provisoires. Une étude commence souvent par des observations et par la formulation d’une hypothèse. L’hypothèse est testée au moyen d’une expérience, une procédure minutieusement élaborée. Les lois scientifiques découlent des résultats de plusieurs expériences. Elles expliquent la corrélation entre les données obtenues. Une théorie scientifique fournit une explication à propos d’un phénomène naturel observé, ainsi que des prédictions vérifiables au moyen d’expériences.

1.3 La mesure scientifique Système International d’unités (SI) (tableau 1.2 page 9) L’unité SI de longueur est le mètre (m). L’unité SI de masse est le kilogramme (kg). L’unité SI de temps est la seconde (s). Pour les plus grandes intervalles de temps, les unités traditionnelles (non SI) sont la plupart du temps utilisées : minute (min), heure (h), jour (j), année (a). L’unité SI de la température est le kelvin (K). 0 kelvin (zéro absolu) = -273,15°C.

1.4 La précision et l’exactitude d’une mesure Une mesure possède deux caractéristiques : la précision et l’exactitude. Une mesure peut être précise, mais non exacte. De la même façon, elle peut être exacte, mais imprécise.

1.5 Une méthode de résolution de problèmes La conversion des unités Convertir 12 324 cm en m. On sait qu’on a 100 cm / m.

La masse volumique: une propriété physique et un facteur de conversion La masse volumique (r) d’une substance est la masse d’une substance par unité de volume. m représente la masse, et V le volume. L’unité SI de masse volumique est le kilogramme par mètre cube (kg/m3). Toutefois, on exprime plus souvent cette grandeur en gramme par centimètre cube (g/cm3), ou en gramme par millilitre (g/mL).