par un atome

1) Dimensions de l’atome :
I) Constitution de l’atome :
En première approximation, on peut représenter un atome par une très
petite sphère (boule) dont le diamètre est de l’ordre de 10−10 m = 0,1 nm.
Chapitre 2 : STRUCTURE DE L’ATOME
Remarque : Le diamètre d’un cheveu est de 0,1 mm = 10−4 m pour un gros
cheveu : on pourrait aligner 106 = 1 000 000 d’atomes dans
l’épaisseur d’un cheveu !!
10−6 m = 1 µm (micromètre)
10−9 m = 1 nm (nanomètre)
10−12 m = 1 pm (picomètre)
10−15 m = 1 fm (fentomètre)
Remarque : Un globule rouge a un diamètre de l’ordre 20 µm = 2.10−5 m :
on pourrait aligner 2.105 = 200 000 atomes dans le diamètre
d’un globule rouge !!
a) Diamètre de l’atome :
S 4 F
Chapitre 2 : STRUCTURE DE L’ATOME

1) Dimensions de l’atome :
I) Constitution de l’atome :
On peut représenter le noyau d’un atome par une petite boule dont le
diamètre est d’environ 10−15 m = 1 fm (fentomètre).
Remarque : Le diamètre de l’orbite terrestre est D = 300 000 000 km, le
diamètre du Soleil est d’environ 1 500 000 km : le Soleil n’est
donc que 200 fois plus petit que l’orbite terrestre. Le noyau est
100 000 fois plus petit que l’atome qui n’est donc constitué
pratiquement que de vide !!!
b) Diamètre du noyau :
S 4 F
Chapitre 2 : STRUCTURE DE L’ATOME

2) Les particules constituant l’atome :
I) Constitution de l’atome :
particule symbole charge masse
électron e− qe = − e = − 1,6.10−19 C me = 9,109.10−31 kg
proton p qp = + e = + 1,6.10−19 C mp = 1,673.10−27 kg
neutron n qn = 0 C mn = 1,675.10−27 kg
Les atomes sont tous constitués de trois types de particules :
Remarque : e est la charge élémentaire (la plus petite charge connue).
Le proton et le neutron ont pratiquement la même masse qui est
environ 1836 fois plus grande que celle de l’électron.
S 4 F
Chapitre 2 : STRUCTURE DE L’ATOME

3) Composition de l’atome :
I) Constitution de l’atome :
Le noyau est constitué de protons et de neutrons en nombres définis.
Protons et neutrons du noyau sont appelés nucléons.
Le nombre de masse, noté A, est le nombre de nucléons contenus dans le
noyau.
Le numéro atomique ou nombre de charge, noté Z, est le nombre de
protons contenus dans le noyau.
Remarque : A et Z sont des nombres entiers.
A -- Z représente le nombre de neutrons du noyau.
La charge du noyau est égale à + Z.e.
On symbolise le noyau d’un atome particulier par :
X ← symbole de l’élément
nombre de masse → A
numéro atomique → Z
a) Le noyau :
Exemple : 1
1H (hydrogène 1), 12 6C (carbone 12), 16 8O (oxygène 16).
S 4 F
Chapitre 2 : STRUCTURE DE L’ATOME

3) Composition de l’atome :
I) Constitution de l’atome :
Le noyau est entouré d’une région chargée négativement appelée nuage
électronique qui contient Z électrons, sa charge globale est donc -- Z.e.
Un atome est un édifice électriquement neutre.
b) Le nuage électronique :
Chaque électron du nuage est en mouvement rapide et incessant.
On ne connaît pas sa position, mais on sait calculer la probabilité de sa
présence en un point (mécanique quantique).
S 4 F
Chapitre 2 : STRUCTURE DE L’ATOME