Bilan — S1 · L'inventaire de la matière
De quoi tout est fait
Combien y a-t-il d'éléments chimiques différents ?
Toute la matière connue — toi compris — est construite à partir d'une centaine d'éléments chimiques seulement. Cent briques pour bâtir les étoiles, les océans, les roches et les êtres vivants.
Les mêmes éléments partout, dans les mêmes proportions ?
Non, et c'est tout l'intérêt. Trois réservoirs, trois recettes très différentes.
| Réservoir | Éléments majoritaires (en masse) |
|---|---|
| l'Univers | hydrogène (environ 74 %), hélium (environ 24 %) — tout le reste tient dans moins de 2 % |
| la Terre | fer, oxygène, silicium, magnésium |
| les êtres vivants | oxygène, carbone, hydrogène, azote |
Composition en masse du corps humain, en diagramme de secteurs
À RETENIR : l'Univers est un océan d'hydrogène et d'hélium. La Terre et le vivant sont faits, eux, de ces « moins de 2 % » restants — des exceptions locales.
Comparer des proportions
Comment représenter graphiquement des proportions ?
Deux représentations, à choisir selon ce qu'on veut montrer :
- le diagramme en barres, pour comparer des valeurs très inégales ;
- le diagramme en secteurs (le fameux « camembert »), pour montrer des parts d'un tout.
Grille de construction d'un diagramme en barres
Comment passer d'un pourcentage à un angle de secteur ?
Le tour complet vaut 360° et représente 100 %. Donc :
Pour l'oxygène du corps humain (65 % en masse) : 65 × 3,6 = 234°.
Comment calculer la masse d'un élément dans un corps ?
On applique le pourcentage à la masse totale.
- m : masse de l'élément cherché.
- m₍total₎ : masse totale du corps.
- p : pourcentage en masse de l'élément.
Pour le carbone d'un lycéen de 60 kg (18,5 % en masse) : m = 60 × 18,5 / 100 ≈ 11 kg.
À RETENIR : un pourcentage devient un angle en le multipliant par 3,6 ; et il devient une masse en le multipliant par la masse totale, divisée par 100.
Le piège du vocabulaire
Élément oxygène ou gaz dioxygène ?
Ce n'est pas la même chose. L'élément oxygène, c'est l'atome O, où qu'il se trouve. Le dioxygène O₂ est le gaz que tu respires.
Dans ton corps, l'essentiel de l'oxygène n'est pas du gaz : il est enfermé dans l'eau.
D'où viennent ces atomes ?
Champ d'étoiles
Juste après le Big Bang, l'Univers ne contenait pratiquement que de l'hydrogène et de l'hélium. Le carbone, l'oxygène ou le fer n'existaient pas encore.
Ils ont donc forcément été fabriqués après, quelque part. Où, et comment ? C'est la question de la séance suivante — et le titre de la séance vend un peu la mèche.