Je ne crois pas que l`on me conteste que l`acide n`ait des pointes

L’atome des philosophes
• Leucippe, Démocrite d’Abdère (460-370)
Les atomes sont des solides homogènes en nombre fini et en
nombre d’espèces fini. Ils sont animés spontanément de
mouvement par le principe d’inertie. Leurs interactions
lorsqu’ils se déplacent dans le vide forme l’univers sensible.
L’atome des précurseurs de la Physique
et de la Chimie
• Descartes 1596-1650
– facteurs de formes, atomes crochus
– pointes des acides (Lhémery)
« Je ne crois pas que l'on me conteste que l'acide n'ait des
pointes puisque toutes les expériences le montrent ; il ne
faut que le goûter pour tomber dans ce sentiment car il fait
des picotements sur la langue »
• Newton 1642-1727
– force attractive en 1/r2
– Boscovitch force répulsive aux courtes distances
Les bases expérimentales de
l’atomisme en Chimie
• Proportions définies pour les acides et les
bases: Richter (1792)
• L.-J. Proust : loi des proportions définies
«Dans toute réaction chimique,
aucune autre combinaison d’un
élément se réalise selon des
quantités données»
«à un corps pur donné
correspond une seule formule
brute»
• Loi d’Avogadro-Ampère
Dans les mêmes conditions de température et de pression, des volumes égaux
de composés contiennent le même nombre de molécules
Lois pondérales et volumiques
• J. Dalton : loi des proportions multiples
Si deux éléments peuvent se combiner pour donner plusieurs
corps composés, un nombre entier d'atomes d'un de ces
éléments doit se combiner avec un nombre entier d'atomes de
l'autre élément.
• Loi de Gay-Lussac
Quand deux gaz se combinent entre eux, les volumes sont, entre
eux, dans des rapports simples, et sont dans des rapports
simples avec le volume du composé obtenu pris à l’étât
gazeux.
L ’atomisme de Dalton
• Dalton 1766-1844
Détermination des poids atomiques
• Berzelius 1779-1848
Poids atomiques ou poids
proportionnel d’équivalent
• Le refus de la théorie atomiste: il faut s’en
tenir aux seuls faits
« Que nous reste-t-il de l'ambitieuse excursion que nous nous
sommes permis dans la région des atomes ? Rien, rien de
nécessaire du moins. Ce qui nous reste, c'est la conviction que
la chimie s'est égarée là, comme toujours, quand,
abandonnant l'expérience elle a voulu marcher sans guide au
travers des ténèbres. (...) Si j'en étais le maître j'effacerais le
mot atome de la Science, persuadé qu'il va plus loin que
l'expérience, et jamais en Chimie, nous ne devons aller plus
loin que l'expérience »
(J.-B. Dumas)
Distinguer au niveau macroscopique le
corps de la substance
• « // est évident que l'eau ne contient ni de l'oxygène
gazeux, ni de l'oxygène à l'état d'ozone ; elle contient
une substance capable de former et l'oxygène, et l'ozone
et l'eau »
• « // apparaît donc bien derrière le phénomène chimique
de premier examen un plan nouveau de l'être, véritable
noumène chimique, que nous ne touchons jamais par
l'expérience mais qui nous est indispensable pour
comprendre l'expérience »
Définitions
• « On appelle molécule, la quantité de substance qui entre en réaction chimique
avec d'autres molécules et qui occupe, à l'état de vapeur, le même volume que
deux parties en poids d'hydrogène.., [tandis que] les atomes sont les plus petites
quantités, ou les masses chimiques indivisibles des éléments, qui forment les
molécules des corps simples et composés »
• « Un corps simple est quelque chose de matériel, doué de propriétés physiques et
capable de réactions chimiques. A l'expression de corps simple correspond l'idée
de molécules (...). Il faut réserver le nom d'éléments pour caractériser les
particules matérielles qui forment les corps simples et composés, et qui
déterminent la manière dont ils se comportent au point de vue physique et
chimique. Le mot élément appelle l'idée d'atome »
(D. Mendeleev)
L’atome des physiciens
• Joseph John Thomson 1856-1940
Mesure de la masse de l’électron
• Robert Andrew Millikan (1868-1953)
L’électron
• Charge : -1.6021917 10-19 C
• Masse : 9.109558 10-31 kg
• Fermion spin ± 1/2
Découverte du noyau
• Ernest Rutherford (1871-1937)
Dimensions
•
•
•
•
•
atome : 0,0000000001 m
molécule : 0,00000001 m (milliardième)
noyau : 0,00000000000001 m
proton : 0,000000000000001 m
électron : 0,0000000000000000001 m
Structure du noyau
• Proton
– Masse mp 1.67264 10-27 kg
– Charge 1.6021917 10-19 C
• Neutron
– Masse mn 1.6750 10-27 kg
Nuclides isotopes
atome
protons
neutrons
électrons
abondance
234U
92
142
92
0,0056%
235U
92
143
92
0,718%
238U
92
146
92
99,276%
Nuclides isobares
atome
protons
neutrons
électrons
210Tl
81
129
81
210Pb
82
128
82
210Bi
83
127
83
Nuclides isotones
atome
protons
neutrons
électrons
37Cl
17
20
17
38Ar
18
20
18
40Ca
20
20
20
Radiactivité
• Rayonnement α : noyau d’hélium
A
Z
X
A 4
Z 2
Y α
4
2
• Rayonnement β : électrons β-,positrons β+
• Rayonnement γ : rayonnement électromagnétique
Stabilité des noyaux
Unité de masse atomique
• Par définition masse de l’atome neutre de l’isotope
12
6 C est égale à 12 u
• 1u= 1,66054 10-27 kg
• Mole : Par convention, la mole est la quantité de
matière d'un système contenant autant d'espèces
chimiques qu'il y a d'atomes de carbone dans 12g
de carbone 12.