L'atome
Pour expliquer certaines propriétés chimiques ou physiques de la matière, les
chimistes ont du faire des hypothèses sur l'existence des atomes et leur structure.
part of the document
Latome
Objectifs :
- Nommer les différents constituants dun atome.
- Représenter latome par un de ses modèles.
I Introduction :
Pour expliquer certaines propriétés chimiques ou physiques de la matière, les chimistes ont du faire des hypothèses sur lexistence des atomes et leur structure.
Toute substance constituant la matière est formée datomes. Latome est la particule fondamentale de la chimie.
II Constitution de latome :
1° - Définition :
Un atome est une particule électriquement neutre comprenant deux parties :
Un noyau constitués de nucléons, les protons chargés positivement et les neutrons sans charge électrique ;
Des électrons chargés négativement qui gravitent autour du noyau.
2° - Remarques :
Si lon souhaite représenter un atome le plus simplement possible, on le représentera par une sphère de quelques amstrong de diamètre ( 1 Å= 10-10m = 0,000 000 000 1 m ).
Un élément chimique est la partie commune à un corps simple et à tous les corps quil peut former. ( exemple : lélément hydrogène H est présent dans le gaz hydrogène H2, dans leau H2O, dans le sulfure dhydrogène H2S ).
III Notation : Symbole de latome :
1° - Retenons :
Il existe une centaine datomes de structure complexe que lon représente par un symbole :
( Z sappelle
Latome étant électriquement neutre, il est donc constitué de
. et
.
( Le nombre total de particules situées dans le noyau est désigné par A ; A sappelle
ou
( Le noyau de latome est constitué de Z protons et de N neutrons, alors :
A = Z + N
(Noyau) = (protons) + (neutrons)
2° - Activité : Compléter le tableau suivant :
Nom usuelsymboleNombre délectronsNombre de protonsNombre de neutrons EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
IV Répartition des électrons :
1° - Introduction :
De même que les planètes du système solaire nont pas toutes les mêmes caractéristiques, les électrons qui gravitent autour du noyau dun atome sont plus ou moins liés à celui-ci et ont des niveaux dénergie différents. Plus un électron est lié au noyau dun atome, plus il faut fournir dénergie pour larracher à latome.
Pour caractériser ces quantités dénergie, les électrons sont répartis sur des couches appelées niveaux dénergie, ces couches ont pour symbole K, L, M,
, la couche K étant la plus proche du noyau.
2° - Répartition des électrons :
Chaque couche électronique ne peut contenir quun nombre limité délectrons, et ceux-ci se répartissent en commençant par remplir les couches les plus liées au noyau :
La couche K peut contenir 2 électrons au maximum
La couche L peut contenir 8 électrons au maximum
La couche M peut contenir 8 électrons au maximum (18 en réalité).
Exemple : cas du chlore EMBED Equation.3
Couche K :
.
Couche L :
.
Couche M :
.
3° - Représentation de Bohr :
Le but de cette représentation est de représenter la structure électronique complète dun atome.
Exemple : cas du chlore EMBED Equation.3
Couche K
Couche L
Couche M
4° - Représentation de Lewis :
Le but de cette représentation est de représenter la structure électronique externe dun atome.
On représente par un point ( les électrons dits célibataires.
On représente par un tiret - les électrons formant un doublet non liant.
Exemple : cas du chlore EMBED Equation.3
V Exercices dapplication :
Structure :
Quelles sont les deux régions que l'on distingue dans un atome ?
Comment nomme-t-on les différentes particules constituant le noyau et appelées nucléons ?
Comment se répartissent les électrons ?
Compléter :
Un neutron ne porte pas de ....................... . Un électron porte une charge ....................
qe = -e = 1,6x10 -19 C.
Un proton porte une charge ........................qp = +e = 1,6x10 -19 C.
Dans un atome à l'état normal, le nombre de protons est ...................... au nombre d'électrons. L'atome est électriquement ..............................
On admettra les données suivantes :
- masse d'un proton = masse d'un neutron mp = mn = 1,67x10 -27 kg..
- masse d'un électron me = 9,1x10 -31 kg..
Le noyau d'un atome de cuivre est constitué par 29 protons et 34 neutrons.
Préciser le nombre de nucléons et le nombre d'électrons constituant cet atome.
Calculer la masse m du noyau.
Calculer la masse de l'atome.
Que pouvez vous dire de la masse du nuage électronique comparée à celle du noyau ? Conclure.
Compléter le tableau suivant:
Nom de lélémentSymbole
A
ZNombre de protonsNombre de neutronsNombre d
électronsRépartition des électronsModèle de Lewis
EMBED Equation.3
14
7
...
... 1516
66 EMBED Equation.3 18 1616
On relève sur le tableau périodique des éléments chimiques:
L'un désigne le potassium et l'autre le sodium.
Quel est le symbole chimique du potassium et celui du sodium?
Quel est pour chacun d'eux, le nombre d'électrons, le nombre de protons et le nombre de neutrons ? Indiquer le mode de calcul du nombre de neutrons.
Classe : 1 CO2 SCIENCES : Contrôle N°5 Le :14.11.06
NOM :
..
I Les différents constituants dun atome sont :
dans son noyau :
gravitant autour du noyau :
.
II Complétez la représentation dun atome :
. A
X
.
. Z
III- Le numéro atomique de lazote (N) est Z=7.
1° - Donner la formule électronique de l'atome dazote (répartition des électrons). Combien d'électrons périphériques cet atome possède-t-il?
2° -Quelle est la représentation électronique de cet atome selon le modèle de Lewis ?.........................
III - Compléter le tableau suivant :
Nom usuel
Caractéristiques
Nbre délectrons
Nbre de protons
Nbre de neutrons12
6 C27
13 Al19
9 F
IV -Faire la représentation électronique (Bohr et Lewis) des atomes suivants :
9 24 40
Béryllium 4 Be Magnésium 12 Mg Argon 18 Ar
V - Compléter le tableau suivant:
Nom de lélémentSymbole
A
ZNombre de protonsNombre de neutronsNombre d
électronsRépartition des électronsModèle de Lewis
EQ \o(.....;....) Na
23
11
...
... Cl 1718 40
... Ca20
PAGE
PAGE 5
Laurence POISSON - CAP
A : Masse atomique (Composition du noyau)
Z : Numéro atomique (Nombre délectrons)
Symbole correspondant au nom de lélément chimique
X
EMBED Word.Picture.8
