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Chimie · Structure de la matière · Chapitre 1

Un modèle de l’atome
Comprendre l’essentiel

Découvre les constituants de l’atome, leurs charges, leurs masses et les nombres qui caractérisent son noyau.

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La structure de l’atome

01. Un atome est formé d’un noyau et d’électrons

Schéma original d'un atome avec le noyau, les protons, le neutron et les électrons
Définition : un atome est formé d’un noyau chargé positivement et d’électrons chargés négativement qui se déplacent autour du noyau.
Le noyauIl contient les protons et les neutrons et porte une charge positive.
Les électronsIls portent une charge négative et se déplacent autour du noyau.
Neutralité électriqueQnoy + Qé = 0 C

Qnoy = - Qé C

02. La charge élémentaire

La charge élémentaire est la valeur de référence utilisée pour exprimer les charges électriques.

Valeur à retenire = 1,6 × 10−19 C
Règle de signeSi Q > 0 : Q = n × e. Si Q < 0 : Q = −n × e.

03. Les particules de l’atome

Proton pDans le noyau, charge positive :

Qp = +e.

Neutron nDans le noyau, charge nulle :

Qn = 0 C.

Électron éAutour du noyau, charge négative :

Qé = −e.

Les caractéristiques du noyau

04. Le nombre de charge Z

Définition : Z est le nombre de protons du noyau , le nombre de charge et c’est aussi le numéro atomique.
Charge du noyauQnoy = Z × e
  • Z = nombre de charge.
  • Z = nombre de protons.
  • Z = numéro atomique.

05. Le nombre de masse A

Définition : A représente le nombre total de nucléons dans le noyau.
Protons et neutronsA = Z + N
nombre de protons + nombre de neutrons
  • A = nombre de nucléon
  • A = nombre de masse

06. Écriture symbolique d’un noyau

Un noyau de symbole chimique X s’écrit :

AEn haut à gauche : nombre de masse.
ZEn bas à gauche : numéro atomique.
XSymbole chimique de l’élément.
Pour trouver les neutronsÀ partir de A = Z + N, on utilise N = A − Z.

Masses atomique et molaire

07. Masse d’un atome

La masse des électrons étant négligeable, la masse de l’atome est approximativement celle de ses nucléons.

matome = mnoy + mé
mé < mnoy

la masse des électrons est négligable

matome = mnoy
= mprotons + mneutrons
= Z . mp + N . mn

mp≈ mn = 1,67 . 10 -27

= (Z + N ). mp
Approximationmatome ≈ A × mp
mp ≈ 1,67 × 10−27 kg

08. Masse molaire

Masse molaire : mas se d’une mole de particules.
M = N A x A x mp≈ A g.mol -1
Pour un atome, on utilise l’approximationM ≈ A g·mol−1

Constante d’Avogadro : NA = 6,02 × 1023 particules·mol−1

note :

Un proton est environ 1 800 fois plus lourd qu’un électron : mp ≈ 1 800 × mé.

L’essentiel à retenir

Atome neutreQnoy + Qé = 0 C
Charge du noyauQnoy = Z × e C
NucléonsA = Z + N
NeutronsN = A − Z
Masse d'atomem = A . mp KG
Masse molaire M = A g.mole -1