1/29 Le modèle de l ’atome

Plan du cours I. Le modèle de l ’atome II. Le noyau. 2/29 Plan du cours I. Le modèle de l ’atome II. Le noyau. 1- constitution 2- Symbole du noyau 3- Les isotopes. III. Les électrons. 1- Qu’est ce qu’un électron? 2- Nombre d’électrons. 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 l’atome.

3 points vus en troisièmes ►L'atome est 105 fois plus grand que son noyau central ►Toute la masse de l'atome est concentrée au niveau du noyau ► L'atome est électriquement neutre (charges - = charges +)

Une représentation simplifiée est appelée modèle. 4/29 I. Modèle de l ’atome Une représentation simplifiée est appelée modèle. Modèle de l ’atome: un noyau central (10-15 m soit 100 000 fois plus petit que l ’atome) des électrons répartis en couches autour du noyau (10-10 m) du vide. (la structure de la matière est essentiellement lacunaire)

II. Le noyau 1- Constitution. Le noyau est constitué de protons 5/29 II. Le noyau 1- Constitution. Le noyau est constitué de protons particules chargées positivement de neutrons Particules électriquement neutres. Ces particules (protons et neutrons) sont appelées des nucléons.

II. Le noyau 2 - Symbole du noyau. A est aussi appelé nombre de masse. 6/29 II. Le noyau 2 - Symbole du noyau. Le nombre de nucléons d ’un noyau est représenté par la lettre A. A est aussi appelé nombre de masse. Le nombre de charges d’un atome ou le nombre de protons que contient le noyau est représenté par la lettre Z. Z est aussi appelé numéro atomique.

Le noyau d ’un atome de symbole chimique X est représenté par 7/29 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

8/29 Application 1 Compléter le tableau

Cu Cu II. Le noyau Même Z 3- Les isotopes 65 63 29 29 9/29 II. Le noyau 3- 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. 65 63 Cu Cu 29 29 Même Z On appelle isotope des atomes qui ont le même numéro atomique Z, mais des nombres de nucléons A différents.

10/29 Application 2 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

Cl Application 3 35 17 L'isotope le plus abondant du chlore s'écrit . 11/29 Application 3 35 Cl 17 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.

III- Les électrons 1- Qu’est ce qu’un électron? 12/29 III- Les électrons 1- Qu’est ce qu’un électron? L’électron est une particule chargée d’électricité négative. Sa charge électrique est la plus petite charge possible qu’une particule peut posséder. On parle de la charge élémentaire notée e = 1,6.10-19 C (C pour coulomb : unité de la charge électrique).q (charge d ’un électron) = - e La masse d’un électron est extrêmement petite : me- = 9,1.10-31 kg

III- Les électrons 12 197 63 27 2- Nombre d’électrons. Application 4 13/29 III- Les électrons 2- Nombre d’électrons. Un atome est électriquement neutre. Donc le nombre de protons est égal au nombre d ’électrons Application 4 Donnez le nombre d ’électrons présents dans chacun des atomes suivants. 12 197 63 27 6C 79Au 29 Cu 13Al

IV. Les masses dans l’atome. 14/29 IV. Les masses dans l’atome. 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: mn = 1,7.10 -27 kg. Application 5 Calculer la masse d ’un noyau de mercure 202 80Hg

IV. Les masses dans l’atome. 15/29 IV. Les masses dans l’atome. 2- Calcul de la masse des électrons. La masse de chaque électron vaut me = 9,1.10-31 kg Application 6 Calculer la masse des électrons présents dans un atome de mercure 202 80Hg

IV. Les masses dans l’atome. 16/29 IV. Les masses dans l’atome. 3- Calcul de la masse d ’un atome. Application 7 A quoi est égale la masse d ’un atome de mercure? Conclusion: Dans un atome, l ’essentiel de la masse est concentré dans le noyau.