D'un noyau formé de nucléons (ou nucléide). Il existe deux sortes de nucléons : les protons et les neutrons.

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Victorien Roussel
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1 CHIMIE 2 : L ATOME I. INTRODUCTION 1 LES ORIGINES DE L'ATOME Atoe signifie étyologiqueent "qu on ne peut pas couper" car il a longteps était considéré coe la plus petite des particules qui constituent la atière. Mais les découvertes scientifique du XX èe siècle ont ontré que l'atoe n'était pas la plus petite partie de la atière. 2 À LA RECHERCHE DU PLUS PETIT MORCEAU DE MATIÈRE Matière Molécule Atoe Noyau (1919) Électrons (1891) Protons (1919) Neutrons (1932) La cobinaison de plusieurs atoes fore ce que l'on appel les olécules qui forent elle êe la atière. Les atoes sont eux aussi constitués de plusieurs éléents. II. LE MODÈLE DE L'ATOME L'atoe est constitué : 1 CONSTITUTION DE L'ATOME D'un foré de nucléons (ou nucléide). Il existe deux sortes de nucléons : les protons et les neutrons. M. BRIEZ Lycée Léonard de Vinci CALAIS. 1

2 D'électrons qui sont en ouveent incessant autour du. Ces électrons constituent ce que l'on noe le nuage électronique de l'atoe (ou cortège électronique). Noyau Atoique Électron La plus grande partie de l atoe est coposée essentielleent de vide. Proton Neutron Vide Nuage Électronique 2 MASSE DE L'ATOME On considère que la asse d'un atoe est égale à la soe des asses de ces constituants (protons, neutrons, électrons). Les neutrons et les protons ont des asses et des diensions quasi identiques. No des particules Sybole Masse Proton P 1, Kg Neutron N 1, Kg Électrons e - 9, KG La asse d'un proton est à peu près égale à la asse d'un neutron. La asse d'un électron est environ 2000 fois plus petite que la asse d'un nucléon (proton ou neutron). La asse de l'atoe est donc essentielleent concentrée dans son. Exercice : considérons l'atoe de carbone. Son nuage électronique est coposé de 6 électrons. Son est quant à lui constitué de 6 protons et 12 neutrons 1 Calculez la asse de son nuage électronique. électrons , électrons 5,46.10 kg 2 Calculez la asse de son , , électrons 3, kg 3 Coparez ces deux asses. M. BRIEZ Lycée Léonard de Vinci CALAIS. 2

électrons 3,0138.10 5,4654.10 26 30 électrons 5514 Le est 5514 fois plus lourd que les électrons.

3 électrons 3, , électrons 5514 Le est 5514 fois plus lourd que les électrons. 4 En déduire la asse de l'atoe est le pourcentage que représente la asse du atoe électrons atoe 5, , atoe 3, kg 3 ÉLECTRONEUTRALITÉ DES ATOMES Lorsque l'on est en contact avec la atière, on ne subit pas de décharge électrique ce qui signifie que les atoes sont électriqueent neutres. Les électrons sont des particules négatives. Leur charge est notée e. Les protons sont des particules positives. Leur charge est notée +e. Cette charge est exacteent opposée à celle de l'électron. Les neutrons sont électriqueent neutres. Leur charge est donc de 0 Le nobre d'électrons est égal au nobre de protons. Cela explique l'électroneutralité des atoes. Ce n est pas le cas pour les ions. M. BRIEZ Lycée Léonard de Vinci CALAIS. 3

4 III. COMMENT IDENTIFIER UN ATOME? 1 SYMBOLE DE L'ATOME : X Un atoe est sybolisé par une ou deux lettres : Cu pour le Cuivre ou O pour l'oxygène. En règle générale les lettres sont en relation avec le no de l'atoe. Ce n'est pas le cas pour sipleent 6 éléents qui sont : L'azote N Le Sodiu Na Le potassiu K L'Or Au Le Tungstène W L'étain Sn 2 SYMBOLE DU NOYAU : A Z X L'écriture précise la coposition du : X est le sybole de l'éléent A est le nobre de asses ou nobre de nucléons Z est le nuéro atoique ou encore nobre de charge. Il correspond au nobre de protons dans le. Il existe une relation qui lie le nobre de asse A, le nobre de Charge Z et le Nobre de neutrons N : A = Z + N Exeple : 12 6 C sybolise un de carbone, coprenant 12 nucléons dont 6 protons. On en déduit son nobre de neutrons : 12 6 = 6 neutrons. 3 MODÈLE DU NUAGE ÉLECTRONIQUE : Dans l'atoe, les électrons se répartissent en couche. La couche n 1, la plus proche du est la couche appelée K, la couche n 2 est appelée L, la couche n 3 est appelée M, etc. La dernière couche est la couche externe (ou couche de valence). Les autres couches sont les couches internes. La répartition des électrons dans les couches obéit à des règles strictes ais assez coplexes. Pour Z copris entre 1 et 18, on peut retenir : La couche n n contient au axiu 2n 2 électrons (n est aussi appelé nobre quantique principal). Lorsque la couche est pleine on dit qu'elle est saturée. M. BRIEZ Lycée Léonard de Vinci CALAIS. 4

5 Nuéro de la couche No de la couche Nbre d'e - pour la saturation Exeple : 1 K 2 2 L 8 3 M 18 4 N 32 Les électrons occupent d'abord la couche n 1, puis lorsque celle-ci est saturée. La couche n 2 et ainsi de suite. Éléent Z Nbre d'e - Configuration électronique Oxygène O 8 8 K 2, L 6 Hydrogène H 1 1 K 1 Argon Ar K 2, L 8, M 8 Le odèle de Bohr est une représentation du nuage électronique de l atoe sur leur couche respective autour du. Exeple de l oxygène : Couche K Couche L Application : Représenter le odèle de Bohr de l hydrogène et de l argon M. BRIEZ Lycée Léonard de Vinci CALAIS. 5

6 IV. DIFFÉRENTS ÉLÉMENTS CHIMIQUES 1 LES ISOTOPES Des isotopes sont des éléents qui ont le êe nobre de charge (Z) ais des nobres de asse différents (A) C et 12 6 C sont des isotopes du Carbone (Z = 6) ais 14 6 C possède 8 neutrons dans son alors que 12 6 C n'en possède que 6. 2 LES IONS MONOATOMIQUES Dans certaines circonstances certains atoe gagnent ou perdent des électrons, forant ainsi un ion onoatoique (c'est à dire foré à partir d'un seul atoe). Exeple : Cu 2+ sybole de l'ion cuivre II (l'ion Cu 2+ qui est aussi un cation possède 2 électrons de oins que l'atoe Cu), Cl -, sybole de l'ion Chlorure (l'ion Cl - qui est un anion possède 1 électron de plus que l'atoe Cl). 3 LES MOLÉCULES Une olécule est un asseblage d atoe. Cet enseble confère une grande stabilité électronique aux différents atoes qui la constituent. Exeple : CaCO 3 est une olécule coposé d un atoe de calciu Ca, d un atoe de carbone C et de 3 atoes d oxygène O. M. BRIEZ Lycée Léonard de Vinci CALAIS. 6

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