Les atomes

Représentation artistique d'atomes assemblés en molécules

De gauche à droite : représentation usuelle de la structure électronique des atomes d'Hydrogène, d'Oxygène et d'Uranium.

Schéma des trois premières couches électroniques

La formation des liaisons atomiques

Molécule de dioxygène. Crédits : Michael Gregory

Formation de la molécule de dioxygène

Un atome peut aussi s'associer à plusieurs atomes différents. Le carbone par exemple, possède 4 électrons sur sa couche externe. Il peut former des liaisons avec lui même, ou avec d'autres atomes. Il peut par exemple se lier avec 4 atomes d'hydrogène qui vont donner chacun un électron, pour former un gaz appelé méthane.





4 atomes d'Hydrogène et un atome de Carbone. Crédits : Michael Gregory





Molécule de méthane. Crédits : Michael Gregory

Le carbone peut aussi former des molécules très longues, avec une ou plusieurs chaines d'atomes. Voici par exemple l'octane qui comporte une seule chaine de 8 atomes de carbone et 18 atomes d'hydrogène.





Comme il est un peu fastidieux de tout représenter, les chimistes utilisent des représentations simplifiées pour les molécules. En voici quelques-unes pour l'octane :





Les molécules





Il existe beaucoup d'autres combinaisons possibles, parfois très compliquées, avec plein d'atomes différents ! Une molécule peut réagir avec une autre pour donner une nouvelle molécule plus grande. A l'inverse, une molécule peut être cassée en plusieurs petites molécules. La forme et les groupes d'atomes spécifiques donnent aux molécules leurs propriétés. Le groupement O-H par exemple (un atome d'oxygène et un atome d'hydrogène) est caractéristique des molécules appelées "alcools". Il existe une branche de la chimie spécialement dédiée à l'étude de ces molécules carbonées : la chimie organique (j'essaierai d'en parler une autre fois). Elle a permis des progrès extraordinaires dans l'industrie et dans la recherche de médicaments. Elle a même conduit à la fabrication de molécules en forme de ballon de football !

Molécule de Buckminsterfullerene

Le rôle des molécules

Structure d'un fragment d'ADN

Des molécules synthétiques

Molécule d'Aspirine