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. Ces cent éléments suffisent à former les étoiles, les océans, les roches et les êtres vivants.
Les mêmes éléments partout, dans les mêmes proportions ?
Non. On compare trois réservoirs : l'Univers, la Terre et les êtres vivants. Leurs compositions sont très différentes.
| Réservoir | Éléments majoritaires (en masse) |
|---|---|
| la matière ordinaire de l'Univers | hydrogène (environ 74 %), hélium (environ 24 %), tous les autres éléments réunis (moins de 2 %) |
| la Terre | fer, oxygène, silicium, magnésium |
| les êtres vivants | oxygène, carbone, hydrogène, azote |
À RETENIR : la matière ordinaire de l'Univers est presque entièrement faite d'hydrogène et d'hélium. La Terre et le vivant sont surtout faits des autres éléments, qui représentent moins de 2 % de cette matière. La Terre et le vivant sont donc des exceptions dans l'Univers. Ces pourcentages ne comptent ni la matière noire ni l'énergie sombre.
Comparer des proportions
Comment représenter graphiquement des proportions ?
Tu choisis entre deux représentations, selon ce que tu veux 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.
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 : pour obtenir un angle, tu multiplies le pourcentage par 3,6. Pour obtenir une masse, tu multiplies le pourcentage par la masse totale, puis tu divises 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, partout où on le trouve. Le dioxygène O₂ est le gaz que tu respires.
Dans ton corps, la plus grande partie de l'oxygène se trouve dans les molécules d'eau. Ce n'est donc pas du gaz.
D'où viennent ces atomes ?
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.
Ces éléments ont donc forcément été fabriqués après, quelque part. Où, et comment ? Tu le verras à la séance suivante, et son titre te donne déjà un indice.