Atome

L’atome est la particule la plus petite et la plus stable qui conserve toutes les propri√©t√©s d’un √©l√©ment. Autrement dit, la plus petite partie de la mati√®re qui peut √™tre mesur√©e.

Chaque atome, à son tour, a des parties plus petites, appelées particules subatomiques. Ceux-ci incluent les protons, les neutrons et les électrons.

Les atomes se combinent pour former molécules qui interagissent ensuite pour former des solides, des liquides et des gaz.

Structure de l’atome

L’atome est compos√© de deux r√©gions diff√©rentes: le noyau, o√Ļ se trouvent les protons et les neutrons, et le nuage ou les orbitales √©lectroniques, o√Ļ se trouvent les √©lectrons.

Coeur

Le noyau est le centre ou le cŇďur de l’atome compos√© de protons et de neutrons. Les protons et les neutrons ont une masse, mais seuls les protons ont une charge positive.

Tous les atomes d’un √©l√©ment ont le m√™me nombre de protons, mais le nombre de neutrons peut changer. Ces atomes avec diff√©rents nombres de neutrons sont connus comme isotopes d’un √©l√©ment.

Par exemple, le carbone-12 et le carbone-14 sont des isotopes de l’√©l√©ment carbone, qui a 6 protons dans son noyau, mais le carbone-12 a 6 neutrons, tandis que le carbone-14 a 8 neutrons.

Nuage électronique

Autour du noyau, les électrons se retrouvent dans une sorte de nuage. Les électrons ont une charge négative.

Les atomes sont transformés en les ions quand ils gagnent ou perdent des électrons.

Si nous faisions la comparaison de la structure de l’atome avec un terrain de football, le nuage d’√©lectrons occuperait tout le terrain de football, tandis que le noyau de l’atome serait un grain de sable au milieu du terrain.

Parties de l’atome

L’atome de carbone a six protons, six neutrons et six √©lectrons.

L’atome est compos√© de trois particules subatomiques: les protons, les neutrons et les √©lectrons.

Proton

Est le particule charg√©e positivement trouv√© dans le noyau de l’atome. Il a une masse d’environ 1,67 x 10-24 grammes, ce qui √©quivaut √† 1 dalton.

Le nombre de protons dans un atome d√©termine le num√©ro atomique de l’√©l√©ment. Par exemple, l’hydrog√®ne n’a qu’un seul proton, son num√©ro atomique est donc √©gal √† 1.

Neutron

Est le particule de noyau neutre de l’atome de masse √©gale √† celle d’un proton, soit un dalton.

√Člectron

Les √©lectrons sont les particules subatomiques en orbite autour du noyau. L’√©lectron a une masse de 9,11 x 10-28 grammes, soit 1/1800 de la masse du proton. Sa masse est si petite qu’elle est consid√©r√©e comme n√©gligeable.

Chaque √©lectron a une charge n√©gative. La charge sur un atome est normalement neutre, car elle a autant de protons que d’√©lectrons, ce qui fait que les charges positives de l’un s’annulent avec les charges n√©gatives de l’autre.

Histoire de l’atome

Le concept de l’atome comme unit√© indivisible date du 5√®me si√®cle avant JC. BC Les Grecs Leucippus et D√©mocrite appelaient les particules les plus petites et les plus indivisibles dont ils connaissaient les atomes. En fait, D√©mocrite a propos√© que diff√©rents types et combinaisons de ces particules √©taient responsables de toute la mati√®re.

Première théorie atomique

Le chimiste et m√©t√©orologue John Dalton (1766-1844) est consid√©r√© comme le premier √† formuler la th√©orie atomique. Dalton a men√© des exp√©riences avec des gaz qui l’ont conduit √† formuler le concept de structure atomique au d√©but des ann√©es 1800. La th√©orie atomique de Dalton √©tablit les id√©es suivantes:

  • Tous les atomes d’un √©l√©ment sont identiques.
  • Les atomes des diff√©rents √©l√©ments varient en taille et en masse.
  • Les atomes sont indestructibles. Une r√©action chimique entra√ģne le r√©arrangement des atomes entre les r√©actifs et les produits.

Voir aussi le modèle atomique de Dalton

D√©couverte des parties de l’atome

Les √©lectrons ont √©t√© d√©couverts gr√Ęce aux exp√©riences de JJ Thomson (1856-1940) √©tudiant les tubes √† rayons cathodiques entre 1898 et 1903. La d√©couverte de Thompson a renvers√© la th√©orie de Dalton sur l’indivisibilit√© de l’atome.

Le mod√®le de Thomson est connu sous le nom de ¬ępudding aux raisins secs¬Ľ o√Ļ l’atome est comme une masse de charges positives et n√©gatives.

L’atome nucl√©aire

Ernest Rutherford (1871-1937) √©tait un √©tudiant de Thomson en 1911. Utilisant la radioactivit√©, il a bombard√© des √©l√©ments avec des particules alpha et a d√©couvert que la plus grande masse de l’atome √©tait concentr√©e dans un petit noyau avec une charge proportionnelle √† la masse atomique, montrant ainsi que l’atome n’√©tait pas homog√®ne.

Modèle atomique de Bohr

Niels Bohr (1885-1962) est all√© √† l’Universit√© de Manchester pour √©tudier avec Rutherford. Bohr a propos√© que l’√©lectron dans un atome d’hydrog√®ne se d√©place autour du noyau sur certaines orbites circulaires. Cependant, le mod√®le de Bohr appliqu√© √† d’autres atomes n’a pas fonctionn√©.

Voir aussi le modèle atomique de Bohr

Mod√®le m√©canique quantique de l’atome

Les trois physiciens √©minents de ce mod√®le sont Werner Heisenberg (1901-1976), Louis de Broglie (1892-1987) et Erwin Schr√∂dinger (1887-1961). L’approche d√©velopp√©e par ces chercheurs est mieux connue sous le nom de m√©canique quantique.

Dans le mod√®le de m√©canique quantique de l’atome, l’√©lectron se comporte comme une onde stationnaire. Les orbites sont des distributions spatiales possibles de l’√©lectron, dans une sorte de carte de densit√© ou de nuage d’√©lectrons.

En raison du principe d’incertitude de Heisenberg, le mouvement de l’√©lectron autour du noyau ne peut pas √™tre d√©termin√© avec pr√©cision, de sorte que les orbites de Bohr sont incorrectes.

Comme on peut le voir, l’histoire de l’atome repr√©sente une cha√ģne de d√©couvertes admirables, rendues possibles gr√Ęce au travail de grands scientifiques.

 

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