Le modèle de l`atome

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Le modèle de l ’atome
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Plan du cours
I. Le modèle de l ’atome
II. Le noyau.
1- constitution
2- Symbole du noyau
3- Les isotopes.
III. Les électrons.
1- Qu’est ce qu’un électron?
2- Nombre d’électrons.
IV. Les masses dans l ’atome.
1- Calcul de la masse du noyau.
2- Calcul de la masse des électrons.
3- Calcul de la masse de l’atome.
3 points vus en troisièmes
►L'atome est 105 fois plus grand que son noyau central
►Toute la masse de l'atome est concentrée au niveau du noyau
► L'atome est électriquement neutre (charges - = charges +)
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I. Modèle de l ’atome
•
Une représentation simplifiée est appelée modèle.
Modèle de l ’atome:
– un noyau central (10-15 m
soit 100 000 fois plus petit que
l ’atome)
– des électrons répartis en
couches autour du noyau
(10-10 m)
– du vide. (la structure de la
matière est essentiellement lacunaire)
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II. Le noyau
1- Constitution.
– Le noyau est constitué
» de protons
particules chargées
positivement
» de neutrons
Particules électriquement neutres.
– Ces particules (protons et neutrons) sont appelées des nucléons.
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II. Le noyau
2 - Symbole du noyau.
Le nombre de nucléons d ’un noyau est
représenté par la lettre A.
A est aussi appelé nombre de masse.
Le nombre de charges d’un atome ou le
nombre de protons que contient le noyau
est représenté par la lettre Z.
Z est aussi appelé numéro atomique.
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•
Le nombre de neutrons N dans un noyau vaut donc
N=A-Z
Le noyau d ’un atome de symbole chimique X est représenté par
A
Z
X
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Application 1
• Compléter le tableau
Nom
Symbole
Zirconium
91
40
Hydrogène
1
1
Cobalt
59
27
Zr
H
Co
Nombre de
protons
Nombre de
neutrons
Nombre de
nucléons.
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II. Le noyau
3- Les isotopes
• Dans un échantillon de cuivre, tous les atomes de cuivre ne sont
pas identiques.
Ils ont tous le même nombre de protons, mais certains atomes ont
63 nucléons et d ’autres 65. Ces atomes sont dit isotopes.
65
Cu
29
6
3
29
Cu
Même Z
On appelle isotope des atomes qui ont le même numéro atomique Z,
mais des nombres de nucléons A différents.
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Application 2
Le numéro atomique du fer est Z = 26 et son nombre de
neutrons varie de 28 à 30 .
• Ecrire sous la forme
élément.
A
Z
X tous les représentants de cet
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Application 3
L'isotope le plus abondant du chlore s'écrit
L'autre isotope a un nombre de neutrons égal à 20.
• Ecrire le symbole de cet isotope.
35
Cl
17
.
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III- Les électrons
1- Qu’est ce qu’un électron?
• L’électron est une particule chargée d’électricité négative.
• Sa charge électrique est la plus petite charge possible qu’une
particule peut posséder. On parle de la charge élémentaire notée
e = 1,6.10-19 C (C pour coulomb : unité de la charge électrique).q
(charge d ’un électron) = - e
• La masse d’un électron est extrêmement petite :
me- = 9,1.10-31 kg
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III- Les électrons
2- Nombre d’électrons.
Un atome est électriquement neutre. Donc le nombre de protons est
égal au nombre d ’électrons
Application 4
• Donnez le nombre d ’électrons présents dans chacun des atomes
suivants.
12
6
C
197
79
Au
63
29
27
Cu
13
Al
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IV. Les masses dans l’atome.
1- Calcul de la masse du noyau.
• Dans un noyau chaque nucléon a une masse 2000 fois plus
grande que celle d ’un électron c ’est à dire:
mn = 1,7.10 -27 kg.
Application 5
Calculer la masse d ’un noyau de mercure
202
80
Hg
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IV. Les masses dans l’atome.
2- Calcul de la masse des électrons.
• La masse de chaque électron vaut
me = 9,1.10-31 kg
Application 6
Calculer la masse des électrons présents dans un atome de
mercure
202
80
Hg
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IV. Les masses dans l’atome.
3- Calcul de la masse d ’un atome.
Application 7
• A quoi est égale la masse d ’un atome de mercure?
Conclusion:
Dans un atome, l ’essentiel de la masse est
concentré dans le noyau.