HISTOIRE DE LA STRUCTURE DE LA MATIERE

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1 HISTOIRE DE LA STRUCTURE DE LA MATIERE

2 Tout commence dans l’antiquité
Nous supposons que la matière est constituée de particules invisibles et indivisibles, les atomes Au 4ème siècle avant notre ère, le philosophe Démocrite prolongea les idées de Leucippe, il développa une théorie, l’Atomisme.Il pense que la matière est formée de grains invisible : les atomes (du grec atomos : qu'on ne peut diviser). Il imagine que les atomes sont pleins mais tous différents : certains crochus, ronds etc… pour les emboîter ensemble

3 Mais pendant plusieurs siècles
Mais Démocrite n'a aucune preuve expérimentale et sa démarche n'est que philosophique. Le philosophe grec Aristote rejette cette théorie et reprend l'idée des 4 éléments, c'est sur cette fausse idée que vont reposer les travaux des alchimistes pendant plus de 20 siècles.

4 A mesure que l’expérimentation apportait des données nouvelles, des « modèles » successifs de l’atome ont été élaborés. Un modèle scientifique est une « théorie » qui explique les faits expérimentaux connus à un moment donné, leur donne une interprétation cohérente et une justification. Il ne correspond pas à l’affirmation que « les choses sont ainsi… », mais à la formule plus prudente : « Compte tenu des faits observés à ce jour, tout ce passe comme si les choses étaient ainsi… »….

5 En 1805 , Joseph DALTON reprend l’hypothèse de l’existence des atomes afin d’expliquer certains résultats expérimentaux, en particulier ceux de Lavoisier : « conservation de la masse lors d’une réaction chimique ». La matière est bien composée d’atomes mais de masses différentes Ce modèle rudimentaire de l’atome - bille suffit pour expliquer le principe de conservation de la masse lors de la réaction chimique. Il met en évidence qu’au cours d’une réaction chimique, les atomes se combinent pour former de nouveaux composés.

6 Reconsidérant les travaux de Dalton, le chimiste italien Amadeo Avogadro établit, en 1811, la distinction entre atome et molécule : une molécule est constituée de plusieurs atomes. Il faut distinguer la molécule de l’atome. Une molécule est formée d’atomes

7 Quelque temps plus tard, d’autres expériences réalisées par Joseph John Thomson ...
Je viens de découvrir qu’un atome contient des particules chargées négativement : je les appelle électrons. Dans mon modèle, l’atome est constitué d’une boule pleine remplie de substance positive avec les électrons « en suspension dans cette matière positive comme des raisins dans un pudding » 1902

8 Ernest Rutherford, réunissant ses propres résultats et ceux de Thomson, a alors été conduit à imaginer un nouveau modèle souvent appelé le modèle « planétaire » de l’atome. En bombardant une feuille d’or avec des particules positives, j’ai remarqué que la plupart de ces particules traversent sans rebondir. J’en déduis un nouveau modèle : l’atome est constitué d’un noyau central, chargé positivement, autour duquel se déplacent des électrons négatifs. Entre les deux il y a du vide. Il fait penser au système solaire avec les planètes qui tournent autour du soleil. La masse d’un atome est concentrée dans son noyau. Il y a autant d’électrons (charges négatives) que de charges positives dans le noyau. 1911

9 Le modèle actuel Niels Bohr 1927 dn = 10-15 m et da = 10-10 m
Oui, mais les électrons ne tournent pas sur des orbites précises, comme le supposait le modèle planétaire de Rutherford Niels Bohr 1927 Schrödinger dn = m et da = m Il y a en effet des zones dans lesquelles il y a une plus grande probabilité de trouver les électrons