CH3: LES CONSTITUANTS DE L'ATOME( ( livre ch3 p36-49 )

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1 CH3: LES CONSTITUANTS DE L'ATOME( ( livre ch3 p36-49 ) Les exercices Tests ou " Vérifie tes connaissances " de chaque chapitre sont à faire automatiquement sur le cahier de brouillon pendant toute l année. Tous les schémas et montages sont à réaliser uniquement au crayon et à la règle. Noter dans le cahier de texte Lire Documents pages et la méthode page 4. Coller et compléter le document «sur les traces de MENDELEEV» partie exercices Cahier de brouillon :exercices tests de à p46 ( solutions p25 ). Pour la séance prochaine: Cahier d exercices N : 2,3,6 p47. Et pour la séance qui suit:2,22,23 et 24 p48. Objectifs: *Connaître l ordre de grandeur de la dimension d un atome. *Connaître les constituants de l atome et savoir qu il est neutre électriquement. *Savoir ce qu est un ion.

2 I) Dimensions de l atome. A) Atome. La matière est constituée essentiellement d'atomes (du grec: atomos = particule insécable : que l'on ne peut pas couper) Peut-on observer un atome? On assimile l'atome à une sphère de diamètre d = 0-0 m =0 - x 0-9 m un nanomètre = nm = 0-9 m d =0 - nm = 0,nm On se propose d observer un atome: * A l œil nu: on peut distinguer deux traits séparés de mm = 0-3 m. 0-3 m 0-0 m 0-(3-0) millions d atomes RIEN * Microscope optique x0 3, 0 +7 : 0 3 = 0 +4 m = 0 mille RIEN

3 * Microscope électronique balayage(meb) ou transmission (MET) x : 0 6 =0 atomes par mm = Toujours RIEN! * Microscope à effet tunnel ou de pointe x : 0 8 =0 - atome par mm. Soit atome par cm Enfin visible!

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5 Zn Oxygène Si Nitrogène Se Nickel P Natrium Ne Magnésium F Kalium Cu Hydrogène Cl Hélium Br Fer Be Carbone B Argent Al Argon Symbole Nom Symbole Nom Ar Ag C Fe He H K Mg Na Ni N O Aluminium Bore Béryllium Brome Chlore Cuivre Fluor Néon Phosphore Sélénium Silicium Zinc Potassium Sodium Azote Doc

6 B) symbole des atomes usuels ( doc ). Un atome est électriquement neutre il y a autant de charges positives (protons) que de charges négatives ( électrons) On représente symboliquement une espèce chimique ou atome par la première lettre, la ( ère et 2 ème lettre), la ( ère et la 3 ème lettre ) ou les 2 premières lettres si le nom est composé. ( Hydragyrum =Hg mercure ) La première lettre du nom scientifique ( systématique) doit être toujours écrite en majuscule.

7 II) Constitution de l'atome. A) Notation de l'atome. A Z X A Z X Z:Nombre de charge ou numéro atomique A:Nombre de masse ou nombre de nucléons A Z, A= Z+ N A = A = A Nombre de nucléons Protons Z + Neutrons N Z Protons + N Neutrons Z = Électrons = Protons Atome = Noyau[ Protons ( Z ) + Neutrons (N ) ] + Nuage électronique [ Électrons ( Z ) ]

8 Partie exercices du cahier 2 3 H H H H A Z, A =, Z = A = Z + N N = A - Z Noyau[ Protons : Z= + Neutrons: N=0 ] Nuage électronique [ Électrons : Z = ] Noyau[ Protons : Z= + Neutrons: N= ] Nuage électronique [ Électrons : Z = ] Noyau[ Protons : Z= + Neutrons: N=2 ] Nuage électronique [ Électrons : Z = ]

9 A Z, Z =, A =, A = Z + N N = A - Z 35 Cl 7 98 U 232 Noyau[ Protons : Z=7 + Neutrons: N=8 ] Nuage électronique [ Électrons : Z=7 ] Noyau[ Protons : Z=98 +Neutrons: N=34] Nuage électronique [ Électrons : Z=98 ] 2 C 6 3 Al 27 Noyau[ Protons : Z=6 + Neutrons: N=6 ] Nuage électronique [ Électrons : Z=6 ] Noyau[ Protons : Z=3+ Neutrons: N=4 ] Nuage électronique [ Électrons : Z=3 ]

10 B) L'atome à notre échelle. La masse d'un atome est quasiment égale a la masse d'un noyau ( on peut négliger la masse des électrons). Si on compare un atome a un terrain de football, le noyau sera représenté par une tête d'épingle au rond central. Dans les atomes il y a plus d'espace que de matière. On dit que la structure de la matière est lacunaire. Toutes les propriétés chimiques d une espèce sont basées sur les propriétés des électrons de la dernière couche. C) Caractéristiques des nucléons(particules du noyau) et des électrons. Particule Symbole Charge électrique (C) Coulomb Masse (kg) Proton p +e =,602x0-9 C m p =,6726x0-27 kg Neutron n e = 0 C m n =,6749x0-27 kg Électron e - -e = -,602x0-9 C m e - =9,094x0-3 kg

11 Histoire de l'atome. ( Résumé :M.Alexia ) A la fin du V ème siècle avant J-C, Leucippe et Démocrite imaginent que la matière est constituée d'atomes, particules invisibles. En avant J-C, Aristote affirme que la matière est constituée de 4 éléments : le feu, l'air, la terre et l'eau ; l'idée d'atome est abandonnée. En , John Dalton invente la théorie atomique. En 79-86, Faraday explique la conduction dans les électrolyte par la notion d'ions. Il donne ainsi l'impulsion aux recherches sur la structure de l'atome. En 88, J.J.Thomson est à l'origine de la découverte de l'électron. Le noyau est mis en évidence en 9 par Ernest Rutherford. En 922, Niels Bohr fait une représentation planétaire de l'atome appelée modèle de Bohr. Son fils Aage Bohr fait des travaux sur le noyau de l'atome. En 986, Ruska construit le premier microscope électronique.