Atomes et éléments – les briques du monde

Avec des blocs de construction, des briques Lego ou des chips d’emballage en maïs, tu peux construire plein de choses différentes : une maison, un hélicoptère, un chien, un soleil. Il en est de même dans la nature. Tout ce qui t’entoure est formé de petites « briques » appelées atomes. Et toi aussi.

Guépards en briques Lego

Trois guépards en briques Lego. (Image : gigra/CanStockPhoto)

De quoi le monde est-il fait ?

Si tu regardes les guépards de la photo en plissant les yeux ou de loin, tu ne peux pas voir de quoi ils sont faits. C’est pareil pour le corps humain par exemple : difficile de voir ce qui le constitue vraiment.


Qu’en dis-tu ? Un être humain c’est un corps, avec une tête, deux jambes et deux bras ? C’est vrai.

Mais de quoi est fait un bras, par exemple ? On le voit bien : le haut du bras, le coude, l’avant-bras, la main.

 

Et la main ? Eh bien, la paume, les doigts, le poignet.

 

Et un doigt ? C’est facile aussi : la peau, les poils, l’ongle.


C’est tout ? Pas tout à fait. Le doigt est aussi constitué d’os, de cartilages, de nerfs, de vaisseaux sanguins, de graisse et de tendons. Tu ne peux pas voir tout ça parce que c’est sous la peau, mais ce serait quand même visible à l’œil nu.

 

 

 

 

 

 

 

 

Mais de quoi sont formés la peau ou les vaisseaux sanguins ? De ce que l’on appelle des cellules. Tu ne peux pas les voir sans microscope, mais tu peux te les représenter comme des sacs remplis d’eau.


En zoomant sur l’enveloppe du sac, et tout ce qui est à l’intérieur, tu verrais des choses encore plus petites, appelées molécules. Certaines molécules ont la forme d’une chaîne, d’autres la forme d’une boule.


De leur côté, les molécules sont formées de parties encore plus petites, ce sont les atomes (dessinés ici avec des briques Lego). Tout ce qui existe dans le monde est formé d’atomes, ce sont donc les plus petites « briques » de la matière. On trouve des particules encore plus petites dans les atomes, mais cela ne nous intéresse pas ici.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Quelques « briques », d’innombrables « constructions »

Il existe différentes sortes d’atomes, comme il existe différents types de briques Lego. On appelle élément (chimique) tous les atomes d’une même sorte.

92 éléments sont présents dans la nature et les chimistes ont en produits quelques autres. En tout, il y en a un peu plus de 100 et ils sont tous différents. C’est un peu comme les briques Lego. Elles ne sont pas toutes pareilles non plus. Certaines sont rouges et petites, d’autres vertes et grandes, etc. Ce sont toutes des briques, mais leur taille, leur forme et leur couleur est différente. Les éléments se distinguent entre autres par leur taille, leur poids et leur capacité à se lier avec d’autres éléments.

 

 

Tableau périodique des éléments simplifié

Ce tableau montre tous les éléments qui existent dans le monde. Chaque élément peut s’écrire avec une ou deux lettres : C pour le carbone, H pour l’hydrogène, O pour l’oxygène. Ce tableau est appelé « Tableau périodique des éléments ». Celui-ci est un peu simplifié, les chimistes en utilisent une version plus détaillée.

 

 

Pour rester dans la comparaison avec les briques Lego, on pourrait dire que toutes les briques Lego rouges à six points qui existent sont du carbone, toutes les bleues à quatre points sont de l’hydrogène et toutes les vertes à huit points sont de l’oxygène.


Les principales « briques » que l’on trouve dans les êtres vivants sont les éléments carbone, hydrogène et oxygène. Comme nous l’avons dit plus haut, les atomes de ces éléments (et de quelques autres) se lient les uns aux autres pour former des chaînes appelées molécules. Une molécule est donc constituée de deux atomes ou plus.

Les atomes d’une molécule peuvent appartenir au même élément (par exemple 2 atomes d’oxygène forment la molécule O2, l’oxygène gazeux que nous respirons) …

… ou à des éléments différents (par exemple 6 atomes de carbone, 12 atomes d’hydrogène et 6 atomes d’oxygène forment ensemble une molécule de glucose, le sucre qui fournit de l’énergie à ton corps).

Les éléments carbone, hydrogène et oxygène ne sont pas réservés aux êtres vivants, on en trouve aussi dans le plastique par exemple. Dans ce cas, les « briques » sont placées autrement que dans un être vivant et forment des molécules différentes avec d’autres propriétés.

 

 

 

 

Pour en savoir plus sur les molécules de plastique, tu peux lire l’article « Plastiques – de drôles de chaînes ».

Dans le jeu « Chimie élémentaire - trouve les paires », de drôles d’images d’animaux te présentent quelques éléments chimiques.

Texte et illustrations (sauf la première): Rédaction SimplyScience.ch

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