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Sciences 9e année
Chapitre 3 : Modèles atomiques
3.1 Construction de modèles de la matière
Environ 450 ans avant J.-C.
Empédocle, un savant grec, suggère que la matière est formée de
quatre éléments : la terre, l’air, le feu et l’eau.
Ex : la rouille = feu + terre, la roche = feu + air
Environ 400 ans avant J.-C.
Démocrite, un autre Grec, suggère que la matière est composée de
minuscules particules indécomposables appelées atomes, du
grec atomos, qui signifie indivisible.
Environ 350 ans avant J.-C.
Le grand et influent philosophe Aristote croit au modèle des quatre
éléments d’Empédocle et les gens continuent de croire à ce modèle
pendant 2000 ans.
En 1650
Robert Boyle, un scientifique anglais, ne croit pas aux quatre
éléments et invente la définition du mot élément : une substance
pure indécomposable chimiquement en substances plus simples.
Selon lui, l’air n’est pas un élément, mais un composé.
En 1808
Le chimiste anglais John Dalton propose le modèle atomique.
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.
Il croit que chaque atome ressemble à une boule de billard.
En 1831,
Michael Faraday découvre que les atomes peuvent être chargés
(ions) positivement ou négativement.
• La matière doit contenir des charges positives et négatives;
• Les charges opposées s’attirent et les charges identiques
se repoussent;
• Les atomes forment des molécules en raison de l’attraction
électrique entre eux.
C’est découverte à été fait grâce à l’électrolyse.
En 1904
J. J. Thomson découvre les électrons.
• 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)
Le modèle atomique « Plum pudding » de J.J Tomson.
L’expérience qui a mené à la découverte des électrons.
En 1911
Ernest Rutherford, professeur à l’Université McGill de Montréal, 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.
Le modèle atomique de Rutherford.
1913 : Le modèle planétaire de l’atome selon Bohr
 Un électron circule autour du noyau dans un mouvement
circulaire, appelé orbite, comme les planètes autour du Soleil.
 Chaque électron qui suit une orbite possède une quantité
d’énergie déterminée.
 Plus un électron est éloigné du noyau, plus grande est son
énergie.
 Les électrons ne peuvent pas exister entre les orbites,
mais ils peuvent se déplacer d’une orbite à l’autre.
 La stabilité des électrons est plus marquée près du noyau, là
où leur niveau d’énergie est plus faible.
Modèle atomique de Bohr-Rutherford:
En 1932,
James Chadwick découvre le neutron.