2.1 2.1.1
L’organisation de la matière La notion de modèle
Nous observons constamment des phénomènes impliquant la matière, comme la fusion de la glace ou la formation de rouille. Mais la science ne se contente pas d’observer. Elle cherche à comprendre et à expliquer ces phénomènes. Pourquoi la glace fond-elle ? Pourquoi le fer rouille-t-il ? La réponse se trouve au cœur de la matière : dans les atomes. Malheureusement, ceux-ci sont invisibles à l’œil nu ou au microscope. Il faut donc représenter la matière au moyen d’une chose qui nous est accessible, comme un dessin, une maquette ou même une équation mathématique. C’est ce qu’on appelle un « modèle ». Modèle : Représentation physique concrète d’une réalité inaccessible par les sens. Un modèle peut être de plus ou moins bonne qualité. Un bon modèle doit avoir la capacité : • de simplifier une réalité complexe ; • de rendre compte des phénomènes observés, par exemple le comportement de la matière ; • de prédire adéquatement de nouveaux phénomènes ; • d’être modifié ou amélioré en cas de besoin.
2.1.2
Le modèle particulaire
Le modèle particulaire permet d’expliquer certains comportements et propriétés de la matière. Il rend compte, entre autres, des différences entre les trois états de la matière (voir le tableau 1). Voici les énoncés qui décrivent le modèle particulaire : 1. La matière est constituée de particules microscopiques ; 2. Les particules de matière sont constamment en mouvement ; 3. L’ampleur du mouvement des particules de matière augmente avec la température ; 4. Les particules de matière peuvent être retenues ensemble par des forces d’attraction ; 5. Ces forces diminuent lorsque la distance entre les particules augmente et vice versa.
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Chapitre 2
John Dalton John Dalton (1766-1844), physicien britannique, fut le premier à créer un modèle atomique basé sur des mesures précises, bien que l’existence de l’atome ait été pressentie avant lui. C’est en étudiant la composition et les caractéristiques de l’air qu’il conçut sa théorie atomique que l’on nomme le modèle particulaire en 1808. Voici les principaux aspects du modèle atomique de Dalton : • Toute matière est constituée d’atomes. Chaque atome est microscopique et indivisible. • Tous les atomes d’un même élément sont identiques. Ils ont la même masse, la même taille et les mêmes propriétés.
• Les atomes d’éléments différents sont différents. Ils ont une masse, des tailles et des propriétés différentes.
• Des atomes peuvent se combiner pour former une nouvelle substance. La molécule ainsi créée aura des propriétés différentes des atomes qui la constituent.
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