Chapitre
1 :
LE MODELE DE L’ATOME
I.
STRUCTURE DE
L’ATOME :
L’atome
est constitué d’un noyau et d’électrons qui gravitent
autour.
1.1.
Le noyau :
Il
est constitué de particules élémentaires : les protons et les neutrons
désignés sous le nom de nucléons.
Les
protons sont chargés positivement : qp
= e =+1,6.10-
Les
neutrons, particules neutres électriquement, ont une masse voisine de
celle du proton donc mn = mp.
Le
nombre de protons du noyau s’appelle nombre de charge ou numéro
atomique et se note Z.
Le
nombre de neutrons se note N.
Le
nombre total de nucléons, noté A est tel que : A = Z + N
1.2.
Les
électrons :
Un
électron est beaucoup plus léger qu’un nucléon. Sa
masse est me = 9,1.10-31kg Soit mp/me
= 1835
Sa
charge électrique est l’opposée de celle du proton soit qe = –e = -1,6.10-
Un atome étant électriquement neutre, il
possède autant de protons que d’électrons.
1.3.
Symboles :
·
Un
atome est symbolisé par une ou deux lettres. La première
s’écrit toujours en majuscule et la deuxième en minuscule.
Le symbole correspond souvent au début du nom de l’atome mais
certains sont issus du nom latin comme K(kalium)
symbole du potassium.
·
Symbole de l’atome :
1.4.
Masse de
l’atome :
La masse de l’atome est la somme de la masse
de ses différents constituants :
matome = mnoyau
+ mélectrons
=
(Z.mp + N.mn) + Z.me
Si
on néglige la masse des électrons devant celle des protons alors
la masse approchée de l’atome est égale à :
matome = Z. mp + N. mn
» A.mnucléons
La masse de
l’atome est concentrée dans son noyau.
1.5.
Dimensions de
l’atome :
Le
noyau d’un atome a un rayon de l’ordre de
10-
Tout comme le
système solaire, l’atome a une structure lacunaire.
II.
STRUCTURE ELECTRONIQUE D’UN
ATOME :
Au cours du XX° siècle, les scientifiques ont
élaboré un modèle de l’atome plus riche que le
modèle de Rutherford, permettant d’interpréter la formation
des ions et des molécules.
2.1.
Les couches électroniques :
Les électrons sont en mouvement autour du noyau : on
parle de « cortège électronique » du
noyau.
·
Les électrons d’un atome se répartissent dans
des couches électroniques.
·
Chaque couche est représentée par une lettre ;
pour les atomes dont le numéro atomique est inférieur à
19, les couches occupées sont les couches K, L et M.
·
La dernière couche occupée s’appelle la
couche externe. Les électrons qui l’occupent sont appelés
les électrons périphériques de l’atome.
2.2.
Règles de remplissage :
·
Une couche électronique ne peut contenir qu’un
nombre limité d’électrons : 2 électrons sur la
couche K ; 8 électrons sur la couche L ; 18 électrons
sur la couche M ;
Une couche
contenant un nombre maximal d’électrons est dite saturée.
·
Les électrons commencent par occuper la couche K puis
Le résultat de la répartition des électrons
se nomme la structure électronique de l’atome.
2.3.
représentation de la structure
électronique
La structure électronique est composée des lettres
correspondant aux couches K,L,M. Les lettres sont
écrites entre parenthèse. On indique le nombre
d’électrons qu’elles contiennent en exposant.
exemple :
structure électronique de l’atome
d’oxygène qui possède 8 électrons : (K)2 (L)6
Structure électronique de l’atome de carbone : Z = 6 :
(K)2 (L)4