L`atome comprend deux parties : un noyau et des électrons en

L'atome comprend deux parties : un noyau et des électrons en
mouvement rapide autour de ce noyau.
Le noyau :Il est constitué de protons (leur charge est positive) et de neutrons
(leur charge est nulle). Ces particules qui constituent le noyau sont également
appelées nucléons.
Le cortège électronique :Il est constitué d'électrons (leur charge est négative)
qui gravitent autour du noyau.
proton (nucléon) neutron (nucléon) électron
La masse d'un proton et d'un neutron sont
sensiblement égales, par contre la masse de
l'électron est environ 2000 fois plus faible.
Pour cette raison, on pourra assimiler la
masse de l'atome à celle du noyau, la masse
des électrons étant négligeable.

Dimensions de l'atome
Le rayon d'un atome est de l'ordre de 10-10 m.
Le rayon du noyau est de l'ordre de 10-15 m.
Par conséquent, le rayon du noyau est environ 10 000 fois plus
petit ! Les électrons gravitent à une très grande distance du
noyau et entre les deux il n'y a que du vide. On dit que l'atome a
une structure lacunaire.
Représentation symbolique d'un noyau :
Le noyau d'un élément quelconque (X) s'écrit à l'aide de Z et A sous la forme suivante :
Z le numéro atomique d'un noyau, c'est le nombre de protons qu'il contient.
A le nombre de masse d'un noyau, c'est le nombre de nucléons (protons+neutrons) qu'il
contient. (N=A-Z)

Isotopie
Dans la nature, les atomes et ions d'un élément ne possèdent pas forcément la
même composition de leur noyau. Ils possèdent bien Z protons (numéro
atomique) mais ils peuvent avoir un nombre de neutrons N différent, donc un
nombre de masse A différent.
Il faut noter qu'un élément chimique est justement défini par son nombre de
protons Z.
Exemple : pour le
carbone, on peut avoir
Dans les trois cas on a Z=6 (élément carbone) mais on a A=12 (carbone 12) ou
A=13 (carbone 13) ou A=14 (carbone14). On les appelle des isotopes.
6C
12 6C
13 6C
14

Voici les atomes des trois isotopes de l'hydrogène :
Les isotopes d'un élément sont les atomes ou ions possédant le même numéro
atomique Z mais un nombre de masse A différent.

Structure électronique des atomes
Dans une molécule, les noyaux bougent, mais leur mouvement est beaucoup plus
lent que celui des électrons. Ainsi, dans la description de la liaison chimique, on
considère les électrons gravitant autour de noyaux fixes, c'est
l'approximation Born-Oppenheimer.
Plusieurs modèles atomiques ont été proposés pour le système le plus simple:
l'atome d'hydrogène (constitué d'un proton et d'un électron).
•Modèle de Rutherford
L'électron gravite autour du noyau avec une vitesse uniforme en décrivant une orbite
circulaire. Ce modèle implique que l'électron se trouve en mouvement dans un champ
électromagnétique. Cet électron doit émettre une onde électromagnétique dont la
fréquence est fonction de sa vitesse. Il doit rayonner avec une perte d'énergie, ce qui
provoque soit un ralentissement du mouvement, soit une diminution du rayon de l'orbite.
Dans les deux cas, ce phénomène devrait provoquer une chute de l'électron sur le
noyau. Par ailleurs, l'étude des spectres d'émission de l'atome d'hydrogène montra que
le rayonnement était discontinu, ce qui amena Bohr à proposer un autre modèle qui
tenait compte de ces nouvelles données.