1/22 l'atome, l'ion et L'élément chimique

Consignes Inutile de recopier ce qui est en italique. 2/22 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 visualiser le cours, cliquez sur le bouton gauche de la souris. Pour rechercher des pages, cliquer sur les boutons Inutile de recopier ce qui est en italique.

Plan du cours 1. Le modèle de l ’atome de la classe de seconde 3/22 Plan du cours 1. Le modèle de l ’atome de la classe de seconde 2. Les constituants de l’atome. 3. La composition de l’atome. a- Représentation symbolique du noyau de l’atome b- Nombre d’électrons. 4. Les isotopes. 5. Qui a eu l ’idée de l ’atome ? a- Les grecs b- Dalton c- Les expériences de Thomson et de Rutherford 6. Qu’est-ce qu’un ion ? a- Le cation b- L’anion 6. L’élément chimique

1. Modèle de l ’atome pour la classe de seconde. 4/22 1. Modèle de l ’atome pour la classe de seconde. Une représentation simplifiée est appelée modèle. Modèle de l ’atome: l’atome est constitué d’un noyau autour duquel des électrons sont en mouvement un noyau central (de rayon = 10-15 m soit 100 000 fois plus petit que l’atome) des électrons répartis en couches autour du noyau (rayon atome = 10-10 m soit 100 000 fois plus grand que le noyau) L’atome est essentiellement constitué de vide !!!!

2. Les constituants de l’atome 5/22 a- Constitution. Le noyau est constitué : de protons particules qui sont chargées positivement de neutrons particules électriquement neutres.On dit aussi de charge électrique nulle. Remarque : protons et neutrons sont appelées des nucléons. Autour du noyau gravitent des électrons, qui sont chargés négativement. L’électron est une particule de masse extrêmement petite.

2. Les constituants de l’atome 6/22 nom proton neutron électron symbole p n e- Masse 1,67.10 -27 kg 9,10.10 -31 kg Charge électrique +e soit +1,6.10 -19 C -e soit -1,6.10 -19 C e = charge électrique élémentaire= 1,6.10-19C mp / me-= 1,67.10 -27 / 9,10.10 -31 = 1836 soit 2000 donc mproton= mneutron = 2000 x mélectron La masse d’un atome est essentiellement concentrée dans son noyau !!!!

3. Composition de l’atome 7/22 a- Représentation symbolique du noyau. Le noyau d ’un atome de symbole chimique X est représenté par : Avec : Le numéro atomique Z est le nombre de protons qu’il contient. Le nombre de masse A est le nombre de nucléons (protons + neutrons) qu’il contient Le nombre de neutrons N dans un noyau vaut donc N = A – Z A Z X

3. Composition de l’atome 8/22 b – Nombre d’électrons. Un atome est électriquement neutre, il contient donc autant de charges électriques positives que négatives. Le nombre de protons est alors égal au nombre d ’électrons.

9/22 Exercice n°1 Cliquer sur le lien

Exercice n°2 A faire à la maison 10/22 Exercice n°2 A faire à la maison Rechercher le symbole du noyau d’un atome de mercure Calculer la masse d ’un noyau d’atome de mercure Calculer la masse des électrons présents dans l’atome de mercure Conclusion ?

Cu Cu 4. Les isotopes Même Z 11/22 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 donc des nombres de neutrons N différents. 65 63 Cu Cu 29 29 Même Z

Ecrire sous la forme X tous les représentants des noyaux de cet atome. Exercice n°3 12/22 Le numéro atomique du carbone est Z = 6 et son nombre de neutrons varie de 6 à 8 . Ecrire sous la forme X tous les représentants des noyaux de cet atome. A Z

5. Qui a eu l’idée de l’atome? 13/22 a- Les grecs (v° siècle avant J.-C.) Démocrite (-460;-370) pensait que la matière était composée de minuscules et invisibles particules: les atomes D’autres savants de la Grèce antique dont Aristote (-384;-322) pensaient que la matière résultait de la combinaison de quatre éléments: eau, air, terre, feu. Leur théorie n’était basée que sur des hypothèses. Rien n ’avait été prouvé.

5. Qui a eu l’idée de l’atome? 14/22 b- 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 masse différentes. Rien n ’est encore prouvé par l ’expérience.

5. Qui a eu l’idée de l’atome? 15/22 c- Les expériences de Thomson et de Rutherford. En 1902 Thomson (1856-1940) montre la présence de particules chargées négativement dans l ’atome qu’il appelle électrons. En 1911 Rutherford (1871-1937) démontre que l ’atome contient un noyau au centre. des électrons qui gravitent autour du noyau. du vide entre les électrons et le noyau. Enfin les observations vérifient les hypothèses.

6. Qu’est-ce qu’ion? 16/22 Un ion est un atome ou un groupement d’atomes ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

Exercice n°4 6. Qu’est-ce qu’ion? 17/22 a - Le cation Ion chargé électriquement positivement, s’obtenant lorsque le ou les atomes perdent un ou plusieurs électrons. Exercice n°4 Donner la composition en protons, neutrons et électrons de l’atome de calcium Ca et de l’ion calcium Ca2+

Exercice n°5 5. Qu’est-ce qu’ion? 18/22 b – L’anion Ion chargé électriquement négativement, s’obtenant lorsque le ou les atomes gagnent un ou plusieurs électrons Exercice n°5 Donner la composition en protons, neutrons et électrons de l’atome de chlore Cl et de l’ion chlorure Cl-

Un élément chimique est caractérisé par son numéro atomique Z. 7. L’élément chimique 19/22 On donne le nom d’élément 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. C’est sa signature !!!!

Exercice n°7 20/22 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. 129 ? 54 124 ? 52 124 ? 50 123 ? 52 124 ? 54 115 ? 50

Vous avez brillamment remporté toutes les épreuves ... ... Félicitations 21/22 Vous avez brillamment remporté toutes les épreuves ... ...

22/22 ... ... Aussi je vous propose un test en cliquant sur le lien ci-dessous: Test TERRIBLE !!!