La formation des molécules est le résultat d’un assemblage des atomes. Une molécule nait lorsque les atomes mettent en commun ou cèdent des électrons entre eux. C’est pour cette cause que la molécule est plus stable que chaque atome isolé. Dans certains cas, des électrons seront cédés d'un atome à un autre afin que chacun des deux atomes atteigne un état stable. Dans d’autres cas, la liaison entre les atomes se justifie par le fait que ce deux atomes sont chargés des signes contraire (+/-).

Liaison covalente normale parfaite

Dans une liaison covalente normale parfaite, les électrons sont attirés par les deux noyaux. Toute fois, ces noyaux se repoussent entre eux jusqu'à une distance où la force d’attraction est égale à la force de répulsion. C’est grâce à la présence des électrons, il est possible de combiner les charges afin de former une molécule électriquement neutre également.
Pour les molécules homo-atomique, chaque élément va avoir tendance à essayer d'obtenir la configuration électronique du Gaz rare le plus proche.
Exemple :
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La molécule d' H2 (dihydrogène) : chaque atome est constitué d'un proton (+) autour duquel gravite un électron (-). Il y a une force d'attraction qui s'exerce entre le proton et l'électron appartenant au même atome. Ces mêmes éléments étant attirés également par ceux de l'atome voisin.
Chaque atome d'hydrogène est électriquement neutre. Pourtant, ils sont composés de charges positives et négatives.
Ainsi, en moyenne, les électrons dans la molécule de dihydrogène ( H2 ) se trouvent entre les deux noyaux d'hydrogène.
Représentons la même chose mais avec le modèle de Lewis :

​Les deux électrons sont mis en communs et perdent leur appartenance à l'un ou à l'autre atome. Ils sont mis en communauté. Ces deux électrons forment une paire électronique. Dès lors, chaque atome de H est entouré de deux électrons et a atteint la configuration plus stable de L'Hélium.
Cette mise en commun est appelée liaison covalente ou covalence.

Liaison covalente normale polarisée

Comme nous l’avons vue dans les propriétés de l’atome, L'électronégativité d'un élément désigne la force d'attraction que cet élément exerce sur les électrons d'une liaison.
​
Le chimiste et physicien américain Linus Pauling a déterminé de façon arbitraire l'échelle d'électronégativité. L'élément le plus électronégatif est le Fluor (4) et le moins électronégatif est le Césium (0,7). L'électronégativité des autres éléments varie entre ces deux mesures.
L'électronégativité augmente de gauche à droite dans une période et de bas en haut dans une même famille. L'électronégativité  par le symbole c.
 
 Une liaison covalente normale polarisée a lieu lorsque la différence d’électronégativité Δc est inférieure ou égale à 1,5. On obtient la différence d’électronégativité en faisant la soustraction entre la plus grande valeur et la plus base valeur.

Exemple : HCl qui est H qui donne son electron à Cl tout en neutralisant la molécule avec l’énergie positive de son proton. Il est important de savoir que l'electron de H est plus souvent au cotée de Cl sans avoir été arracher.

La Liaison ionique

Une liaison ionique résulte d'une attraction entre ions formés par transfert d'électrons entre atomes d'électronégativités très différentes (Δc> 2) de l'atome le moins électronégatif vers l'atome le plus électronégatif.

 Lorsque la différence d'électronégativité est supérieure à 2, les forces en présence s'exerçant sur les électrons de l'élément le moins électronégatif sont suffisantes pour lui arracher définitivement un ou plusieurs électrons. Il ne s'agit donc plus d'une mise en commun, mais d'un don.

Les charges seront donc complètes, l'élément le moins électronégatif perd un ou plusieurs électrons et devient donc un ion positif (cation) et l'élément le plus électronégatif reçoit un ou plusieurs électrons et devient donc un ion négatif (anion).

Les interactions entres ces éléments sont alors des interactions d'ordre électrostatique (Force de Coulomb).

Pour comprendre le tableau périodique, il est important de comprendre la structure d’un atome.
 
Structure électronique de l’Atome.
 
Dans un atome, la répartition des électrons sur les orbitales atomiques d’un atome obéit à des règles.
 
Principe de stabilité
 
Les électrons occupent les orbitales atomiques par ordre croissant d’énergie. Le classement énergétique des orbitales atomiques se fait plus simplement selon la règle de Klechkowski.
Ordre énergétique des orbitales atomiques :
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < ….. on constate que l’énergie croît avec n+l
 
Principe de Pauli
Les électrons d’un même atome ne peuvent pas avoir les mêmes quatre nombres quantiques.
En conséquence, chaque orbitale atomique, caractérisée par n, l et ml contient au maximum deux électrons à spins opposés ( ½ et – ½) .
 
Remarque :
 
Une orbitale peut être représentée par une case (       ) dite case quantique. Chaque case quantique peut contenir au maximum, deux électrons antiparallèles (à spins opposés)
Pour chaque valeur de n, il existe n2 cases quantiques ou orbitales atomiques, et par conséquent 2n2 électrons.
 
Principe de Hund
A l’état fondamental, les électrons d’une même sous couche se répartissent sur le maximum d’orbitales atomiques (orbitales atomiques dégénérées).
 
Exception à la règle de Klechkowski
L’énergie de la sous-couche (n+1)s devient supérieure à celle de nd une fois cette dernière contient un ou plusieurs électrons.
Exemples: Fe, Sc, Ni…
 
Classification des éléments chimiques
Le classement des éléments se fait selon Z croissant et prend en considération la structure électronique des atomes. Les éléments dont les atomes ont la même couche externe (même
n) sont rangés dans une période (ligne).
Les éléments de même structure électronique externe possèdent des propriétés chimiques similaires et de ce fait, ils sont rangés dans la même colonne.
Le tableau périodique comporte environ 103 éléments y compris les éléments artificiels, et se compose de 4 blocs (s, p, d et f).

​Les propriétés de l’atome dépendent particulièrement de sa taille et de sa configuration électronique externe, à savoir des électrons de la couche externe. Parmi les propriétés qui peuvent donner une idée sur le comportement chimique de l’atome on cite :
- l’aptitude à perdre ou à gagner des électrons,
- la capacité de déformation du nuage électronique.
 
Énergie d’ionisation
 
Elle correspond à l’énergie minimale nécessaire pour arracher un électron d’un atome, pris à l’état gazeux.
L’énergie reçue notée EI1 (énergie de première ionisation) est toujours positive.
La perte d’un second électron conformément à la transformation : e nécessite une énergie EI2, appelée énergie de la deuxième ionisation.

La valeur de EI1 peut être déterminée par le calcul des énergies électroniques des espèces considérées.
 
Affinité électronique
La fixation d’un électron par un atome A(g), pris à l’état isolé, pour donner lieu à l’anion A-(g), selon la transformation:
​

​S’accompagne d’un échange de chaleur DH.
Par convention, l’affinité électronique (AE) de l’atome est égale à
- DH (AE = - DH).
AE peut être positive ou négative. Elle est généralement déterminée par le calcul (par exemple par l’usage du cycle de Born-Haber). Ci-après des valeurs de AE de certains éléments.

Définition : Une   solution   est  un  mélange  homogène  qui  est   constitue  par  le   solvant  et  le   soluté .

                                                      Solution  = soluté +solvant

Le constituant dont les molécules sont en plus grand nombre  (en plus grande quantité)  est  généralement   appelé  solvant (ou  dissolvant); tandis que le constituant dont les molécules sont en  plus petit  nombre est appelé  soluté ou  corps dissous . Il  existe  des  solutions  solide, liquide   et gazeux.

En  Chimie  analytique  on utilisera des solutions  aqueuses  c’est- à -dire   celle  qui  ont  comme solvant   l’eau. Il existe d’autres   solvants employés pour faire des solutions liquides, citons : tétrachlorure  de  carbone, acide  acétique, acétone, benzène, éther.

Pour  définir quantitativement une solution on doit indiquer  la  concentration c’est- à -dire la  quantité  respective du corps dissous et du solvant entrant dans la composition de l’ensemble ou encore les rapports entre la quantité du soluté et celle du solvant ou celle de la solution.

                                                   A) expressions   de   la  concentration

Il   existe  deux   types   d’expression  de  la  concentration :
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• Expressions physique de la concentration.

 
a) titre  pondéral  ou  concentration  massique   ou   encore    concentration  en  gramme  par  litre
C’est   la  masse  en  gramme   par litre (g/l) contenue  dans  un  litre  de  solution ,il  est  symbolise  par  C ou T  ou [   ] est  sa  formule   est :

Il  ne  faut   jamais  confondre   la  concentration  en g/l avec  la  masse  volumique P :

• la  concentration en g/l : est la masse du soluté pur contenue dans un litre de solution.
• la  masse  volumique p : est la masse que pèse un litre de solution il est exprime  en g/ml, kg/l, g/l . . .

Ex : - p =2g/l   de H2SO4, c’est- à-dire que 1 litre de solution pèse deux gramme
        -T =2g/l   de  H2SO4, c’est -à-dire que dans un litre de solution on a deux gramme de H2SO4
NB : le titre pondéral exprimer en g/l s’appelle titre d’une solution

b. le  pourcentage  massique   ou pourcentage  ou  masse ou  degré  de  pureté
​
Le   pourcentage   en  masse   d’une  solution   est  la  masse  du  soluté  contenue  dans  100 gramme   de  la  solution .

Ou  m =masse  du soluté
mt= masse de la solution ou masse totale.
Le rapport m/mt est appelé  fraction  massique ou teneur (W)

  le  pourcentage   volumique : % V
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Le  pourcentage en volume d’une solution est le volume du soluté contenu dans 100 ml d’une solution.
 
 


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Ou  V = volume  du  soluté
Vt = volume de la solution.
Note : le pourcentage   en  masse  est  le  plus  utilisé. Quand on ne  présente  que le signe de pourcentage,  il  s’agit  donc  du % en  masse.
Ex : Na Cl 98%, ici  il  s’agit  donc  du  pourcentage en masse.

                                                 a)le  pourcentage  poids  sur  volume

La   chimie    analytique   étudie   les méthodes utilisées  pour déceler et doser les substances libres ou  mélanges  combiné. Elle recherche à identifier (chimie  analytique  qualitative) et  à  doser  (chimie   analytique  quantitative) les substances  chimiques.
Outre  les  instrumentales  d’analyse. Il  existe   quatre   grand   procédé  d’analyse quantitative   ou   de  dosage  c’est   sont :

• la gravimétrie  ou  analyse  pondérale
• la titrimétrie ou  méthode  de titrage ou  encore  analyse  volumétrique (volumétrie )  il  est  subdivise  en :
  • méthode   de   neutralisation   ou  titrage   acido–basique

Elle  comprend :

• alcalimétrie : dosage   des  bases  par  les acides
• acidimétrie : dosage  des acides  par  les  bases
• titrage  par  précipitation est   subdivisé en :
  • méthodes  sans  indicateurs  ou  méthode  de  Gay Lussac
  • méthodes   avec  indicateurs  méthode  de   Bohr (indicateur : K2CrO4  ou (NH4)2GrO4
  • méthode  de  charpentier –Vollard (indicateur : alun ferrique ammoniacal)
  • méthode  de Fagans   (indicateur : la  fluorescéine  ou   son sel de sodium)
• titrage d’oxydoréduction  ou  oxydo-reductométrie.

Cette  méthode  comprend :

• la  manganimétrie  ou   manganimétrie : titrage  des  réducteurs  par  MnO-4
• la  bichromatométrie  ou  chromatométrie : titrage des réducteurs par  l’ion  Cr2 O2-/7
• l’iodometrie : titrage  des  réducteurs par molécule  d’iode (i2)
• l’ïodométrie : titrage  des  oxydants  par  l’iodure (I-)

•  titrage  par  complexassions : titrage c’est  faisant   avec   formation   d’un  complexe entre la solution de la substance à doser et les réactifs titrant.

• analyse  colorimétrique  ou  colorimétrie
• La  gazométrie.

La matière est constituée de particules élémentaires appelées atomes (le mot dérive de ″ atomos ″ qui signifie l’indivisible en Grecque). La masse et le rayon d’une telle particule sont respectivement de l’ordre de 10(-26) kg et 10(-10)m. 
 
L’atome, à son tour, est composé de particules dont les principales sont :   protons,   neutrons et  électrons. Les protons et les neutrons, appelés nucléons, sont constitués chacun de 3 quarks, et  forment le noyau  de l’atome. 
 
La charge et la masse des principales particules subatomiques sont
données dans le tableau suivant.
 
Particules                           Électron (e− )              Proton (p)                 Neutron (n)
Masse (m) en kg                  9,109 10(−31)          1,672 10(−27)          1,675 10(−27)
Charge  (q) en
coulombs (C)                    −  1,602 10(−19)         + 1,602 10(−19)          0
 
Remarques :  
•  mp ≈ mn ≈ 1836 me
•  |q e-| = |qp| 
•  La masse de l’atome est pratiquement égale à celle du noyau.
 •  Le diamètre du noyau est de l’ordre de 10(−14)m, et sa masse volumique avoisine 1012g/cm(3). Cette valeur est gigantesque par comparaison à celles des masses volumiques usuelles. 
 
 
Représentation symbolique de l’atome 
 
Par convention, l’atome d’un élément X est représenté  par le symbole  
AZX, où  Z  est le numéro atomique qui est égal au nombre de protons. Z est aussi égale au  nombre d’électrons dans le cas d’un atome neutre. A  est le nombre de masse ; il est égal au  nombre des nucléons (protons + neutrons).
Exemples:
                       (1)(1)H (hydrogène);
 
Unité de masse atomique (uma) 
 
L’unité de la masse (kg) adoptée dans le cas des objets macroscopiques ne convient pas dans le cas des particules subatomiques, dont la masse est de l’ordre de 10 (−27) kg. 
Pour définir une nouvelle unité plus adaptée, il a  été convenu de considérer que l’isotope (6)(12)C soit  la référence pour tous les éléments et que sa masse est égale à 12 uma. Il en découle :
1 uma = 1,66 10(-24) g
 N est le nombre d’Avogadro  (6,022 1023  mol(−1))
Dans ce cas les masses des nucléons et de l’électron exprimées en uma
sont : 
                 mp  = 1,0071 ;      mn  = 1,0089 ;     me = 5,486 10(−4)
 
Il peut être remarqué  que le nombre de masse (A) représente  la masse de l’atome en uma. 
 
La masse molaire d’un élément, exprimée en gramme, correspond à la masse de N atomes de cet élément, soit une mole.   
 
NB:  Les chiffres entre parenthèse sont des exposants des chiffres qui le précèdent. Notre équipe est entrain de travailler sur la résolution de cette situation.