L’évolution de la théorie atomique moderne: 460-370 av. J-C, Démocrite fut le premier à dire que la matière est faite de particules indivisibles qu’il nomma atomos qui veut dire indivisible. En 1809, John Dalton décrit les atomes comme des boules minuscules, solides et indestructibles qui forment toute matière. Voici les 4 postulats de la théorie atomique de Dalton : La matière est composée d’atomes, des particules trop petites pour être visibles; Chaque élément possède ses propres atomes et sa masse particulière; Les composés sont formés grâce à la liaison entre les atomes d’éléments différents, ce qui donne naissance à des molécules; Les transformations chimiques ne créent pas, ne détruisent pas ou ne désintègrent pas les atomes. En 1897, J. J. Thomson découvre l’électron et devise le modèle plum pudding de l’atome. D’après son modèle : • Les atomes renferment des particules appelées électrons. • Les électrons possèdent une faible masse et une charge électrique négative. • Le reste de l’atome est une sphère dotée d’une charge électrique positive. • Les électrons gravitent autour de cette sphère, de sorte que les atomes associés sont neutres, c’est-à-dire sans charge électrique. ( - et + s’annulent) • Thomson fait d’autres expériences qui ont mené à l’identification d’une autre particule dans l’atome, soit le « proton » chargé positivement. • La charge du proton est égale à celle de l’électron, mais de signe opposé (+). L’expérience qui a mené à la découverte des électrons. En 1911, Ernest Rutherford suggère que les électrons sont en l’orbite autour du nucleus. Il a fait une expérience en bombardant une feuille d’or avec des particules alpha (des minuscules particules positives) et propose le modèle nucléaire • Un atome renferme un minuscule noyau massif de charge positive, qui repousse les particules alpha et contient des protons. • Le noyau est entouré d’espace vide dans lequel les électrons se déplacent rapidement, laissant passer les particules alpha. En 1914, Niels Bohr introduit l’idée des couches/niveaux d’énergie. Son modèle n=3 n=2 électron n=1 + protons Sa théorie comprend 4 postulats : 1. L’électron de l’atome circule dans des couches autour du noyau, c’est-à-dire que l’électron voyage autour du noyau selon des niveaux d’énergie spécifiques. 2. Il y a sept orbites correspondant à différents niveaux d’énergie de l’électron. 3. Lorsqu’un électron absorbe de l’énergie, il passe d’un niveau de faible énergie à un niveau de plus grande énergie, c’est-à-dire de l’état fondamental à l’état excité. 4. Pour revenir à l’état fondamental, un électron excité doit dégager de l’énergie absorbée sous forme de lumière (quanta = paquet d’énergie). En 1932, Chadwick découvrit une 3e particule atomique : le neutron. La théorie atomique quantique Milikan • Robert Andrews Millikan, physicien américain. Il était reconnu pour ses expérimentations pour trouver la valeur de la charge de l’électron. En 1923 il gagna le prix Nobel de physique. Pour avoir trouvé la valeur de la charge de l’électron, il a fait une expérimentation avec des gouttes d’huiles. Il trouva que la charge était 1.592x10-19, qui est un peux différente de la valeur qu’on utilise maintenant qui est 1.602x10-19. Planck • D’origine allemande, Planck a découvert une loi appelée, la loi spectrale du rayonnement dans le vide . Son hypothèse était qu’il n’existait que des niveaux d’énergie qui étaient déterminés par une constante universelle nommée le quantum énergétique. La constante est représentée par h et k. Heisenberg • Werner Heisenberg, physicien allemand. Il est reconnu pour avoir fondé en même temps qu’Irwin Schrödinger, la première théorie de la mécanique quantique en 1925. • Il est donc possible de déclarer l’incertitude d’une valeur à l’aide du principe d’Heisenberg. • Il contribua aussi à la découverte de la fission nucléaire en Allemagne en 1938. Schodinger • Autrichien, il est considéré comme un des pères fondateurs de la mécanique quantique. En une semaine en 1935, il a inventé une équation qui décrit les ondes que forment les électrons autour du noyau dans un atome. L’équation de Schrödinger dit que les chances de trouver une particule à une place spécifique est la somme des probabilités des trajectoires qui passent par cet endroit. De Broglie • Français, il fut connu pour sa théorie sur la nature ondulatoire de l’électron. Dans cette théorie, de Broglie explique que : toute particule matérielle de masse m et de vitesse v doit être "associée” une onde réelle. Il disait que la particule devait se transporter en ondes et non dans un mouvement aléatoire.