Cours : Atomes et Ions - Physique Chimie 3ème Collège

PhysiqueetChimie:3èmeAnnéeCollège
Séance2(Lesatomesetlesions)
Professeur:MrElGOUFIFAJihad
Sommaire
I-Structuredel’atome
1-1/Évolutiondumodèledel’atome
1-2/Constituantsdel’atome
1-3/Lenoyau
1-4/Lesélectrons
1-5/Exemples
II-Neutralitéélectriqued'uneatome
III-Formationdesions
3-1/Définition
3-2/Cationsetanions
3-4/Ionspolyatomiques
IV-Exerccies
4-1/Exercice1
4-2/Exercice2
4-3/Exercice3
4-4/Exercice4
I-Structuredel’atome
1-1/Évolutiondumodèledel’atome
Lanotiond’atomen'estpasrécente,elleestapparuean5esiècleavantJC,
grâceàDémocrite,philosophegrec.IIconsidéraitquelamatièreétaitconstituée
depetitesparticulesinvisiblesetinsécables(quinepouvaientêtrecoupées).
Cettethéoriefutoubliéejusqu’audébutdu19esiècle.Alorsdesscientifiques,
Dalton,puisThomsonetenfinRutherfordréaffirmentl'existencedel’atomeet
endémontrentlastructure.

1-2/Constituantsdel’atome
Unatomeestconstituéd’unnoyauplacéaucentredel’atomequirenfermedes
chargespositives,autourduqueltournentdesélectronsquirenfermentdes
chargesnégatives.
1-3/Lenoyau
Placéaucentredel’atome,estchargépositivement.
Laforme:lenoyaupossèdeuneformesphérique.
Situation:ilsesitueaucentredel’atome.
Taille:ilestenviron100000foispluspetitquel’atomeauquelilappartient.
LenombredechargepositivesdunoyauestreprésentéparlalettreZappeléle
numéroatomique.
Presquetoutelamassedel’atomesetrouvedanslenoyau.
1-4/Lesélectrons
Chaqueélectronporteuneseulechargenégative.q=-1,6.10 C=-e
Ilssonttousidentiques.
Ilsformentlenuageélectronique.
Lataille:lesélectronssontnettementpluspetitsquelenoyau.
Situation:ilssontmobilesettournentautourdunoyau.
Chargeélectrique:chaqueélectronpossèdeunechargeélectriquenégative.
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Touslesélectronssontidentiquesmêmes’ilsappartiennentàdesatomes
différents.
Lamassedesélectronsesttrèsfaibleparrapportàcelledunoyau.
1-5/Exemples
Remarque
L’atomeestélectriquementneutre:lenombredechargespositivesdunoyau
estdoncégalaunombredechargesnégativesdesélectrons.
II-Neutralitéélectriqued'uneatome
Unatomeestélectriquementneutre.
Lenombredechargespositivesdunoyauestdoncégalaunombredecharges
négativesdesélectrons.
CenombreestappelélenuméroatomiqueZdel’atome;ilsertàclasserles
atomes.
Chargetotaledunoyau: .
Chargetotaledesélectrons: .
Conséquence
Sil'onconnaîtlenombredechargespositivesdansunnoyau,onconnaîtaussile
nombred’électrons.
Sil'onconnaîtlenombred’électronsonconnaîtaussilenombredecharges
positivesdanslenoyau.
Siuncomposéporteunechargeélectriqueglobalementpositiveounégative,il
nes’agitpasd’unatome(ils’agitd’union).
III-Formationdesions
3-1/Définition
Unionestunatomeougrouped’atomesquiaperduougagnéunouplusieurs
électrons.

Remarque
Unionmonoatomiqueestunatomeayantperduoucapturéunouplusieurs
électrons.
Unionpolyatomiqueestungrouped’atomeayantperduoucapturéunou
plusieursélectrons.
3-2/Cationsetanions
Lescations
Uncationestunionpositif.Ils'agitdoncd'atome(oud'ungrouped’atome)quia
perduunouplusieursélectrons.
Exemple:unatomedefer,Fe,(Z=26)perd2électronsetdevientunionferII
noté .
Lesanions
Unanionestunionnégatif.Ils'agitdoncd'atome(oud'ungrouped’atome)quia
gagnéunouplusieursélectrons.
Exemple:atomedechloreCl(Z=17)gagneunélectronetdevientl'ion
chlorurenoté .

3-4/Ionspolyatomiques
Certainsionssontconstituésparl’associationdeplusieursatomesdetypes
différents;danscecas,c’estlegrouped’atomesquiaperduougagnéunou
plusieursélectrons.
Lachargepositiveounégatives’appliqueàl’ensembledesatomesdugroupe.
Exemple
L'ionsulfate groupementforméd'unatomedesoufre(S)et4atomes
d'oxygène(O)ayantgagné2électrons.
Autresexemples
IV-Exerccies
4-1/Exercice1
Compléterletableausuivant: