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Synthèse (SCP4010). Modèle atomique Matière est discontinue Formée d'atomes indivisibles Leucippe et Démocrite (il y a 2400) Matière est continue Pas.

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1 Synthèse (SCP4010)

2 Modèle atomique Matière est discontinue Formée d'atomes indivisibles Leucippe et Démocrite (il y a 2400) Matière est continue Pas de vide, pas d'atomes Empédocle et Aristote Dalton (début dix-neuvième) Corps simples et composés Il revient avec l'idée de l'atome

3 Modèle atomique Thomson (atome est divisible) Thomson (atome est divisible) – Électron et électricité Rutherford (expérience scientifique) Rutherford (expérience scientifique) – Radioactivité, photo et électricité – Fait, observé et ses conclusions Bohr Bohr – Niveaux dénergie Chadwick Chadwick – Neutrons dans le noyau

4 Modèle actuel Simplifié Noyau très petit Noyau très petit Il contient des protons(+) et des neutrons Il contient des protons(+) et des neutrons – Qui forment la masse de latome Les électrons(-) tournent autour du noyau sur des niveaux dénergie bien définis Les électrons(-) tournent autour du noyau sur des niveaux dénergie bien définis –Ils sont très très petits Latome est neutre Latome est neutre Beaucoup de vide entre le noyau et les électrons Beaucoup de vide entre le noyau et les électrons

5 Tableau périodique De Mendeleïv Métaux et non-métaux Solide, liquide, gazeux Familles électrons de valences Périodes # atomique Masse atomique tableau

6 I A IIA IIIAIVAVAVIAVIIA VIIIA IIIB I BIIB Familles des actinides et lanthanides MJtau x H BCNOF Be Non- mJtaux MJtaux de transitions Li He Al

7 Nombre de masse Prenons le lithium comme exemple Prenons le lithium comme exemple – Possède toujours 3 protons – Généralement 4 neutrons – Nombre de masse de cet atome est = 7 Cest toujours un nombre entier Cest toujours un nombre entier –La masse totale dun noyau est à peu près égale à la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons. – Lunité de masse est u (1/12 carbone)

8 Isotopes Les atomes d'un même élément n'ont pas tous le même nombre de neutrons Ce sont des isotopes différents d'un même élément Notation atomique d ' un isotope: C C C Isotopes du carbone Abondance relative(%) pour calculer la masse atomique. Page 3.28

9 Ion positif L ' atome de magnésium est devenu un ion positif 12p+ 12n Mg +2 12p(+) et 10J(-) = +2 Mg J Un ion positif s'appelle un cation

10 Ion négatif Prenons l ' exemple de l ' atome de fluor Il lui manque 1 J pour avoir une couche complète (8) 9p+ 10n F 9p+ 10n F 9p(+) et 10J(-)= -1 F + 1J F Un ion négatif s'appelle un anion

11 Trois types de changements Dans la matière Physiques Chimiques Nucléaires

12 Changement nucléaire Modification au coeur même du noyau Les énergies en cause sont énormes Exemples: *radioactivité (rayons ) *transmutation *désintégration *fission nucléaire *fusion nucléaire

13 Trois types de rayonnements Les rayonnements qui proviennent du noyau se nomment des radiations nucléaires. Ce sont les rayons alpha, bêta et gamma.

14 Nature des rayonnements Corpusculaires Alpha et bêta (Ils sont fait de matière) Ondulatoires (spectre électromagnétique) Gamma et X (énergie qui voyage sous forme d'onde) Ce sont des rayons ionisants

15 Transmutation Les éléments radioactifs se désintègrent Les éléments radioactifs se désintègrent – Ils se changent en dautres éléments plus stables Chaque désintégration saccompagne de radiations; alpha, bêta et gamma Chaque désintégration saccompagne de radiations; alpha, bêta et gamma Rappel: Rappel:

16 Équations de désintégration

17 Suite

18 Trouver un terme manquant Dans une équation de désintégration

19 Demi-vie La demi-vie est le temps quil faut pour que se désintègre la moitié dune quantité.... La demi-vie est le temps quil faut pour que se désintègre la moitié dune quantité.... On utilise la demi-vie pour faire des calculs de temps ou de quantité. On utilise la demi-vie pour faire des calculs de temps ou de quantité. Ex.: Radium 226 Ex.: Radium 226 Toujours 0 au départ

20 Énergie nucléaire Produite par la cassure d'un noyau C'est la fission nucléaire Réaction en chaîne Produite par la fusion de petits noyaux C'est la fusion nucléaire Deutérium et tritium

21 Énergie Défaut de masse Différence entre la masse des composantes du noyau et du noyau. Énergie, perte de masse et stabilité du noyau. La fusion nucléaire produit de 3 à 4 fois plus dénergie que la fission (Plus de perte de masse) Masse perdue Énergie dégagée Stabilité gagnée Petite Peu GrandeBeaucoup

22 Utilisations Militaires (Bombe A et Bombe H) Électricité (Centrale Candu et les autres) Médicales (Traceurs, radiothérapie et stérilisation) Irradiation des aliments ( Tuer des micro-organismes...) Datation au carbone 14 (Demi-vie = 5730 ans)

23 Mesure de rayonnement

24 Sources de rayonnement Naturel Rayons cosmiques... Sol radioactif Minéraux et roches radioactifs.... Gaz radioactif Spécialement le radon 222 Isotopes radioactifs trouvés naturellement dans le corps.. 40 K, 14 C …

25 Sources de rayonnement Artificiel M J decine Mat J riaux de construction Centrales nucl J aires Essais d ' armes nucl J aires T J l J vision et autres appareils Cigarettes Autres

26 Les risques Op J rations mini P res Raffinage du minerais Transport Utilisation dans la centrale Gestion des d J chets

27 Les conséquences Sur la sant J ADN Cancer L ' environnement Animaux, plantes Politiques Secrets Démocratie

28 Les avantages Militaire (MAD) I nergie M J decine Alimentation I conomiques Environnement Fin Par Florent Martin Centre lEscale


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