Chimie C1 LE MODÈLE DE L'ATOME
Lisez le texte et
répondez
ensuite aux
questions
qui
suivent
:
«
Lorsque
j’entrai au
laboratoire
dirigé
par Joliot au Collège
de
France, la
connaissance
que
j’avais
de la
structure
de la
matière
ne devait guère dépasser
celle
acquise
par un lycéen de 1993
abonné
à
de
bonnes revues
de
vulgarisation.
Je les
résume
rapidement
: la
matière
est
composée d’atomes,
eux-mêmes
constitués
de
noyaux entourés
d’un
cortège d’électrons.
Les
noyaux
portent
une
charge
électrique positive
qui est de
même valeur et
de signe
opposé
à la
charge
des
électrons
qui
gravitent autour
du
noyau.
La
masse
d’un
atome est
concentrée
dans
le
noyau.
Peut-être,
sans
prétendre
faire un
cours
de
vulgarisation,
puis-je
donner
quelques précisions
en me
fondant
sur des
notions
qui sont
intuitives
chez
presque
tous les
lecteurs.
Un litre
d’eau contient
environ
trente millions
de
milliards
de
milliards d’atomes d’oxygène
et deux
fois plus
d’atomes
d’hydrogène.
or le litre
d’eau
pèse
un
kilogramme.
Si je
devais
exprimer
le
poids
de
chaque
atome
avec les
unités familières
dans
la
vie courante, comme
le
kilogramme,
je
traînerais
des
chiffres
avec
une
quantité quasi
insupportable
de
zéros
après
la
virgule
!…
Le
noyau
de
l’hydrogène,
ou
proton, porte
une
charge
électrique
positive. Celui-ci
a un
compagnon,
le
neutron,
qui est
neutre
électriquement
et a
sensiblement la même masse.
Tous
deux
s’associent
de façon
très
compacte
pour
constituer
les
noyaux
qui sont
au
cœur des
atomes peuplant
notre
univers.
Ils
s’entourent
d’un
cortège
d’électrons dont
la
charge
compense exactement
celle
des
protons.
En effet, la
matière est
neutre sinon
elle
exploserait
en raison
de la
répulsion
qu’exercent
l’une sur
l’autre
des
charges
de
même
signe,
positif
ou négatif.
Il
faut avoir en tête l’échelle
des
dimensions.
Le
diamètre
d’un
atome
est
voisin
d’un
centième
de
millionième
de
centimètre.
Celui
d’un
noyau d’atome
est cent
mille
fois plus
petit.
On voit donc
que
presque toute
la
masse
d’un
atome
est
concentrée
en un
noyau
central
et que, loin sur la
périphérie,
se
trouve
un
cortège
qui est fait
de
particules
de
charge
électrique négative,
les
électrons.
C’est
ce
cortège
seul qui
gouverne
le
contact
des
atomes entre
eux et
donc
tous
les
phénomènes
perceptibles
de
notre
vie
quotidienne, tandis
que
les
noyaux, tapis
au cœur
des
atomes,
en
constituent
la
masse. »
Georges
Charpak (1924 – …)
Physicien français, prix Nobel de physique 1992
pour ses travaux sur les détecteurs de particules.
A. Des
particules
dans
l’atome
L’atome est la « brique » à partir de laquelle la matière est construite, mais
c’est une brique en elle - même extrêmement complexe, dont nous ne
retiendrons que les caractéristiques essentielles
D’après le texte , complétez les 3 premières lignes du tableau.
Nom dela
particule
proton
neutron
électron
Où se
trouve-t-elle ?
Charge
électrique
masse
B.L’atome est
électriquement
neutre
Parmi les définitions suivantes, rayez
celles
qui ne correspondent pas
à
« l’atome est
électriquement
neutre ».
a) Un
atome
n’est
constitué
que de
particules dont
la
charge électrique
est
neutre.
b) Un
atome
ne
peut
pas
produire
de
courant électrique.
c) Un
atome
ne contient pas de
charge électrique positive
ou
négative.
d) Un
atome
est
constitué
de
particules dont
les
charges électriques
se
compensent.
Soulignez en rouge les phrases du texte qui montrent que l’atome est
électriquement
neutre
.
C. La masse d'un atome.
- Que signifie la phrase : " La
masse
d’un
atome est
concentrée dans
le
noyau" ?
- Calculer m
p
/m
e
. Conclure
I. LA CONSTITUTION DE LA MATIERE
13
Al
D. Les dimensions des atomes.
On désire réaliser une maquette de l'atome d'hydrogène où le
noyau serait représenté par une bille de stylo de 0,5 mm de
diamètres alors l’atome serait représenté par une sphère de 50
m de diamètre. L’électron de l’atome se déplace donc autour
du noyau dans un rayon de 50 m.
Que trouve-t-on entre le noyau et l’électron ?
Conclusion : Les dimensions du noyau étant très inférieure à
celles de l'atome, on dit que la matière a une structure
…………………………………
II. REPRESENTATION DU NOYAUX.
A. Exemple de l’atome
d’aluminium
L’atomed’aluminium
est
constitué
de13
protons,
de14
neutrons
et de ...
électrons.
Pour représenter
le noyaud e
l’atome d’aluminium,
les
chimistes utilisent
la
notation suivante
Indiquez
ce que
représente chaque partie
de ce
symbole
:
27
13
27 est le
nombre
de
nucléons
c’est à dire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B. Généralisation.
X :
A :
Z :
- Quel est le nombre d'électrons ?
- Quel est le nombre de neutrons ?
- Quelle est la charge électrique du noyau ?
- Quelle est la charge électrique du nuage électronique ?
Compléter le tableau suivant :
carbone
hydrogène
fer
argent
brome
représentation
C
….
….
H
1
1
Fe
….
56
Ag
….
108.
Br
….
80
Nombre de protons
6
Nombre d'électrons
6
35
Nombre de neutrons
30
Charge du noyau
47 x e
Charge du nuage
C. L'élément.
L'ensemble des particules (atomes ou ions) dont le noyau contient le même nombre Z de protons
appartiennent au même élément.
D. Les isotopes.
Quel est le rapport entre ces 3 atomes de carbones ? C
6.
12.C
6.
13.C
6.
14.
2 atomes ayant le même nombre de ……………………… (……………) mais des nombres de neutrons
donc ………………………… ( ………… ) différents, sont appelés ……………………………
Ecriture de X :
- si le symbole est composé d'une
lettre alors cette lettre est écrite en
majuscule.
- si le symbole est composé de 2
lettre alors la première est en
majuscule et la seconde en
minuscule.
1
/
2
100%
