À propos de cette page
Ce cours de chimie en cinquième sur « Les formules chimiques » suit le programme officiel de chimie de cinquième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Ce que dit une formule chimique, Les préfixes qui donnent le nom des molécules, Les molécules à connaître au collège, Les modèles moléculaires et leur code couleur. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de cinquième à réussir en chimie.
1
Ce que dit une formule chimique
Définition. La formule d'une molécule indique la nature des atomes qui la composent (par leurs symboles) et leur nombre (par les indices). Elle ne dit rien de la forme de la molécule.
| Élément de l'écriture | Où ? | Ce qu'il compte |
|---|---|---|
| Symbole (H, C, O…) | lettres | la sorte d'atome |
| Indice | en bas à droite du symbole | les atomes de cette sorte, dans une molécule |
| Coefficient | devant la formule | le nombre de molécules |
Exemple. $3$ SO2 se lit : « trois molécules de dioxyde de soufre », chacune formée d'un atome de soufre et de deux atomes d'oxygène.
2
Les préfixes qui donnent le nom des molécules
Règle. Le nom d'une molécule utilise des préfixes numériques qui annoncent le nombre d'atomes de chaque sorte.
| Préfixe | Nombre | Exemple |
|---|---|---|
| mono- | 1 | CO : monoxyde de carbone |
| di- | 2 | CO2 : dioxyde de carbone |
| tri- | 3 | SO3 : trioxyde de soufre |
| tétra- | 4 | CCl4 : tétrachlorure de carbone |
Astuce. Le préfixe porte toujours sur l'atome qui suit immédiatement : dans « dioxyde de carbone », di compte les oxygènes, pas les carbones. Dans « dioxygène », il compte bien les deux atomes d'oxygène de O2.
Attention ! Certaines molécules très courantes gardent un nom d'usage sans préfixe : l'eau (H2O), le méthane (CH4), l'ammoniac (NH3), le glucose (C6H12O6). Il faut les connaître par cœur.
3
Les molécules à connaître au collège
| Nom | Formule | Où la rencontre-t-on ? |
|---|---|---|
| dihydrogène | H2 | gaz très inflammable |
| dioxygène | O2 | 21 % de l'air, entretient les combustions |
| diazote | N2 | 78 % de l'air |
| eau | H2O | boissons, corps humain, océans |
| dioxyde de carbone | CO2 | expiration, boissons gazeuses, combustions |
| monoxyde de carbone | CO | gaz toxique des combustions incomplètes |
| méthane | CH4 | gaz de ville, gaz naturel |
| ammoniac | NH3 | produits d'entretien, engrais |
| dioxyde de soufre | SO2 | polluant issu de certaines combustions |
4
Les modèles moléculaires et leur code couleur
En classe, on représente une molécule par un modèle moléculaire : des boules pour les atomes, des tiges pour les liaisons.
Code couleur habituel. H : blanc — C : noir — O : rouge — N : bleu — S : jaune — Cl : vert.
| Type de modèle | Aspect | Intérêt |
|---|---|---|
| éclaté | boules reliées par des tiges visibles | on compte facilement les atomes et les liaisons |
| compact | boules collées les unes aux autres | on voit l'encombrement réel de la molécule |
Exemple. Un modèle montrant une boule noire reliée à quatre boules blanches représente CH4 : un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène.
Attention ! Un modèle est une représentation : les atomes ne sont ni colorés, ni reliés par des bâtons. Le modèle sert seulement à compter et à visualiser.
5
Corps pur simple et corps pur composé
Définitions. Un corps pur ne contient qu'une seule espèce chimique. Il est simple si ses molécules ne contiennent qu'une seule sorte d'atome (O2, N2, H2) ; il est composé si ses molécules contiennent au moins deux sortes d'atomes (H2O, CO2, CH4).
Attention ! « Simple » ne veut pas dire « petit ». O3 (ozone) contient trois atomes, mais tous d'oxygène : c'est un corps pur simple. CO ne contient que deux atomes, mais de deux sortes : c'est un corps pur composé.
6
Méthode : passer du nom à la formule et inversement
Exemple. « Trioxyde de soufre » : un atome de soufre (S) et trois atomes d'oxygène (préfixe tri) ⇒ SO3. Vérification : 1 + 3 = 4 atomes.
Exemple inverse. NO2 : un atome d'azote et deux d'oxygène ⇒ dioxyde d'azote.
7
Les pièges d'écriture à éviter
Attention ! Trois erreurs reviennent à chaque contrôle :
- La casse. CO (carbone + oxygène) n'est pas Co (cobalt), et NO n'est pas No.
- L'indice 1. On écrit CH4, jamais C1H4.
- L'indice mal placé. H2O et H2O2 sont deux molécules différentes : la seconde est l'eau oxygénée.
Astuce. Relis ta formule à voix haute en nommant chaque atome : « H deux, O » ⇒ deux hydrogènes et un oxygène. Si la lecture ne correspond pas à l'énoncé, l'écriture est fausse.
En bref
- Une formule donne la nature et le nombre des atomes d'une molécule.
- Préfixes : mono- (1), di- (2), tri- (3), tétra- (4) ; ils portent sur l'atome qui suit.
- À connaître : H2, O2, N2, H2O, CO2, CO, CH4, NH3, SO2.
- Modèles moléculaires : H blanc, C noir, O rouge, N bleu, S jaune, Cl vert.
- Corps pur simple : une seule sorte d'atome ; corps pur composé : au moins deux sortes.
- Pièges : la casse (CO ≠ Co), l'indice 1 qui ne s'écrit pas, la place de l'indice.
Bloqué sur ce chapitre ?
Cours particuliers de chimie à Marseille, en présentiel ou à distance — un prof qui s'adapte à ton rythme et reprend ce qui coince.
Prof de physique-chimie à Marseille · Cours particuliers au collège · Aide aux devoirs