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Le modèle de l atome 1/29 Dernière mise à jour: Le 24 Septembre 2008.

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2 Le modèle de l atome 1/29 Dernière mise à jour: Le 24 Septembre 2008

3 Consignes Vous devez d abord comprendre ce qui est écrit puis le recopier en respectant scrupuleusement le plan. Vous rencontrerez certains exercices. Vous devez absolument les faire avant de poursuivre. Pour vous déplacer, cliquez sur: –les boutons pour atteindre les paragraphes. –les titres pour atteindre les sous-paragraphes. Inutile de recopier ce qui est en italique. 2/29

4 Plan du cours I. La découverte de latome II. Latome 1- Structure atomique 2-Les particules de latome a) Le noyau a-1 Constitution a-2 Symbole du noyau b) Les isotopes. c) Définition de l élément chimique III. Les électrons. 1- Quest ce quun électron? 2- Nombre délectrons. 3- Répartition en couches. IV. Les masses dans l atome. 1- Calcul de la masse du noyau. 2- Calcul de la masse des électrons. 3- Calcul de la masse de latome. 3/29

5 a) Le noyau a-1) Constitution. –Le noyau est constitué protons »de protons particules qui sont électriquement chargées positivement, dont la charge est q = 1, C neutrons »de neutrons Particules électriquement neutres. nucléons –Ces particules sont appelées des nucléons. 4/29

6 a) Le noyau a-2) Symbole du noyau. numéro atomiqueZ –Le nombre de charge ou numéro atomique Z d un atome est le nombre de protons quil contient. A –Le nombre de nucléons d un noyau est représenté par la lettre A. 5/29

7 Le nombre de neutrons N dans un noyau vaut donc N = A - Z Le noyau d un atome de symbole chimique X est représenté par A X Z 6/29

8 Compléter le tableau exercice 1 7/29

9 b) Les isotopes Dans un échantillon de cuivre, tous les atomes de cuivre ne sont pas identiques. Ils ont tous le même nombre de protons, mais certains atomes ont 63 nucléons et d autres 65. Ces atomes sont dit isotopes. On appelle isotope des atomes qui ont le même numéro atomique Z, mais des nombres de nucléons A différents. 63 Cu Cu 29 Même Z 8/29

10 Le numéro atomique du fer est Z = 26 et son nombre de neutrons varie de 28 à 30. Ecrire sous la forme X tous les représentants de cet élément. A Z 9/29

11 Exercice 3 L'isotope le plus abondant du chlore s'écrit. L'autre isotope a un nombre de neutrons égal à 20. Ecrire le symbole de cet isotope et donner la structure d'un de ses atomes. 35 Cl 17 10/29

12 c) Définition de lélément chimique On donne le nom délément chimique à l ensemble des entités chimiques (atomes, isotopes, ions) ayant le même numéro atomique Z Un élément chimique est caractérisé par son numéro atomique Z 11/29

13 Exercice n°4 Parmi la liste suivante, regrouper les entités chimiques appartenant au même élément chimique. Trouver les symboles à la place des points d interrogation en vous aidant de la classification périodique située à la dernière page de votre manuel ?? ? ? ? ? 12/

14 III- Les électrons 1- Quest ce quun électron? chargée d électricité négative.L électron est une particule chargée d électricité négative. Sa masse est extrêmement petite: m e - = 9, kg On parle de la charge élémentaire notée e = 1, CSa charge électrique est la plus petite charge possible quune particule peut posséder. On parle de la charge élémentaire notée e = 1, C (C pour coulomb: unité de la charge électrique). q (charge d un électron) = - e 13/29

15 III- Les électrons 2- Nombre d électrons. Un atome est électriquement neutre. Donc le nombre de protons est égal au nombre d électrons Donnez le nombre d électrons présents dans chacun des atomes suivants C 79 Au 29 Cu 13 Al 14/29

16 III- Les électrons 3 - Répartition en couches. Les électrons se répartissent autour du noyau sur plusieurs couches. Du centre vers l'extérieur: –La couche K: 2 électrons au maximum. –La couche L: 8 électrons au maximum. –La couche M: 18 électrons au maximum. 15/29

17 exemple: (à lire) Répartissons ensemble les électrons d un noyau de magnésium 12 Mg Mg : 12 électrons Plaçons d'abord 2 électrons sur la couche K celle qui est la plus près du noyau /29

18 exemple: Répartissons ensemble les électrons d un noyau de magnésium 12 Mg Mg : (K) 2 Reste 10 électrons à placer. Remplissons la couche L de 8 électrons /29

19 exemple: Répartissons ensemble les électrons d un noyau de magnésium 12 Mg Mg : (K) 2 (L) 8 Reste 2 électrons à placer. La couche M peut contenir 18 électrons mais il n'en reste que 2 à placer /29

20 Structure électronique d un atome de magnésium (à recopier) 24 Mg : (K) 2 (L) 8 (M) 2 La couche interne est toujours la couche K La couche externe est la dernière couche remplie 12 19/29

21 Exercice n°6: Donner la structure électronique : 40 de l argon: 18 Ar 11 du bore: 5 B 20/29

22 IV. Les masses dans latome. 1- Calcul de la masse du noyau. Dans un noyau chaque nucléon a une masse 2000 fois plus grande que celle d un électron c est à dire: m n = 1, kg m n = 1, kg. Calculer la masse d un noyau de mercure Hg 21/29

23 IV. Les masses dans latome. 2- Calcul de la masse des électrons. La masse de chaque électron vaut m e = 9, kg Calculer la masse des électrons présents dans un atome de mercure Hg 22/29

24 Félicitations 23/29


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