Brève histoire de l'atome 09/11/2018

NAISSANCE DE L'ATOME   09/11/2018

LES QUATRE ELEMENTS D'EMPEDOCLE D'AGRIGENTE le Grec Empédocle (vers 492-432 av. J.-C.) divisa la matière en quatre éléments, qu'il appela aussi "racines": Ces éléments sont mus par les forces de l'amour et de la haine. Dans l'amour absolu, ils forment une unité homogène, alors que la haine les sépare. Lorsque ces deux forces entrent en conflit, le mélange des éléments fait surgir les choses matérielles. L'eau La terre L’air Le feu 09/11/2018

LES GRECS ATOMISTES Le mot "atome" vient du grec "a-tomos" et signifie "insécable". Cette notion fut inventée par Leucippe de Milet en 420 av J.C. Son disciple, Démocrite d'Abdère (vers 460-370 av. J.-C.), expliquait que la matière était constituée de corpuscules en perpétuel mouvement et dotés de qualités idéales; Ces corpuscules étaient: invisibles à cause de leur extrême petitesse insécables ou indivisibles comme leur nom l'indique pleins (pas de vide à l'intérieur) éternels car parfaits entourés d'un espace vide (pour expliquer le mouvement et les changements de densité) ayant une infinité de formes (pour expliquer la diversité observée dans la nature) 09/11/2018

Et puis plus rien La doctrine atomiste grecque sombra dans l'oubli pendant de longs siècles et laissa place au triomphe durable de la théorie des quatre éléments d'Empédocle. 09/11/2018

L'ALCHIMIE DU MOYEN-AGE Née au Moyen-Age, l'alchimie est née des progrès de la métallurgie et de l'insuffisance de la théorie des 4 éléments à représenter la diversité de la matière.   09/11/2018

L'ALCHIMIE DU MOYEN-AGE Le grand dessein de l'alchimie était d'obtenir la transmutation des métaux "vils" (tels que le cuivre) en métaux "nobles" tels que l'or. l'activité des alchimistes s'entourait de secret et s'inscrivait dans une démarche très ancienne d'ésotérisme et d'occultisme. 09/11/2018

L'ALCHIMIE DU MOYEN-AGE Malgré leur croyance ésotérique, les alchimistes développèrent l'observation, l'expérimentation, la mesure et la classification des éléments: L'alchimie est donc un précurseur respectable de la chimie. (Newton en fut adepte la physique actuelle a réalisé le vieux rêve de la transmutation en transformant certains atomes en d'autres). 09/11/2018

Et puis plus rien…Jusqu’au XVIIIème John Dalton, physicien, chimiste et naturaliste anglais, est connu pour être le "redécouvreur" de la théorie des atomes. 09/11/2018

JOHN DALTON (1766-1844) il savait que la masse se conservait au cours d ’une réaction chimique et pour expliquer ce fait il émet les hypothèses suivantes: la matière est constituée d ’atomes identiques. Les éléments chimiques se différencient par des atomes de masses différentes. 09/11/2018

Les symboles des atomes de Dalton 09/11/2018

Sir William Crookes (1832 - 1919) Découvre ce qu’il appelle des rayons cathodiques Constituées de particules chargées d’électricité Ce rayonnement provoque la luminescence des parois en verre du tube 09/11/2018

Expérience de Crookes 09/11/2018

Joseph John Thomson (1856-1940)- découverte de l’électron Montre que les rayons cathodiques de Crookes sont des particules extrêmement petites chargées d’électricité négative Dans le tube de Crookes ces particules sont arrachées à la cathode donc présents dans la matière 09/11/2018

Modèle de l’atome de Thomson particules de charge négative particules de charge positive imagine l'atome comme une sphère remplie d'une substance électriquement positive et fourrée d'électrons négatifs "comme des raisins dans un cake 09/11/2018

Ernest Rutherford (1871 - 1937). Découverte du noyau Feuille d’or détecteur Source de particules a particules a Observations Peu de particules a rebondissent La majorité a des particules ne sont pas déviées 09/11/2018

Le modèle de Ernest Rutherford (1871-1937) Propose un modèle planétaire de l’atome Montre que l’atome a une structure lacunaire constitué principalement d’espaces vides Qu’il est composé d’un noyau porteur de charges positives Que des électrons gravitent autour Vue en coupe 09/11/2018

Niels Bohr (1885-1962)  Crée en 1913 un nouveau modèle d'atome permettant de rendre compte de certaines expériences Les orbites des électrons ne sont pas quelconques mais "quantifiées"; seules certaines orbites particulières sont permises pour l'électron. 09/11/2018

Et vint la physique quantique. Le modèle actuel Le modèle de Bohr est celui que le grand public affectionne! Eh bien ce modèle est faux car, à l'échelle atomique, de nouvelles lois s'appliquent! Ces lois appartiennent à une étrange physique très éloignée de nos concepts habituels: la physique quantique. 09/11/2018

En seconde nous utiliserons par commodité le modèle planétaire de Bohr 09/11/2018

Le modèle actuel Les électrons sont en agitation désordonnée On ne peut pas définir de trajectoire particulière On peut juste délimiter la région ou on a le plus de probabilité de les trouver 09/11/2018

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