chapitre 13 : les elements chimiques presents dans l`univers

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I-LE MODELE DE L’ATOME
1- Un modèle :
• Constitution de l’atome :
L’ atome est décrit comme un noyau central autour duquel se déplacent un ou plusieurs
électrons constituant le cortège électronique.
Le noyau, chargé ……………….., est formé de deux types de particules, les …………….et
les …………………. Ce sont les …………………………… ;
Le proton, porte une charge électrique élémentaire positive +e avec e = 1,6 10
-19
C
Le neutron ne porte pas de charge électrique, il est neutre.
L’électron porte une charge négative, opposé à celle du proton.
particule Masse ( kg) Charge (C) Rayon (m)
Proton 1,673 10
-
27
1,6 10
-
19
C 1,2 10
-
15
Neutron 1,675 10
-
27
1,2 10
-
15
Electron 9, 109 10
-
31
- 1,6 10
-
19
C 2,8 10
-
15
Les masses des protons m
p
et des neutrons m
n
sont très voisine : m
p ≈
≈≈
≈
m
n
Un atome est électriquement neutre
• Symbole du noyau :
Par définition :
Le nombre de nucléon, aussi appelé nombre de masse est désigné par la lettres …..
Le nombre de protons que contient un noyau est appelé numéro atomique ; Il est noté…
Les deux nombres entiers Z et A suffisent à caractériser un noyau. Un noyau décrit par le
couple (Z,A) comporte :
• ……… protons
• Porte une charge ………………. C’est pourquoi Z est encore appelé nombre
de charge.
• Le nombre de neutrons noté N est donné par la différence : ……………
On symbolise le noyau par l’écriture X
A
Z
. Le symbole X de l’atome est une lettre majuscule
parfois suivie d’une minuscule.
Exemple :
Al
27
13
représente un noyau d’aluminium constitué de ……… nucléon dont ………protons et
…….. neutrons.
CHAPITRE 13 : LES ELEMENTS CHIMIQUES PRESENTS DANS L’UNIVERS
X
A
Z
Nombre de nucléons
Numéro atomique : Z= nombre de proton

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2- Les caractéristiques de l’atome:
• Une masse concentrée dans le noyau
Calculons le rapport : ............ =
e
m
n
m
La masse d’un électron est environ ………………………….plus petite que la masse d’un
nucléon.
La masse d’un atome m est pratiquement égale à celle du noyau :
m =A m
n
exercice d’application :n°11 p 161
• une structure lacunaire. ( cf expérience de Rutherford).
exercice d’application : n°10 p 161
L’atome est essentiellement constitué de vide : sa structure est lacunaire.
3- Répartition des électrons en couches :
• Remplissage des couches électroniques :
o Une couche électronique ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons :
 La couches K contient jusqu’à 2 électrons
 La couches L contient jusqu’à 8 électrons
 La couches M contient jusqu’à 18 électrons
o Une couche est saturée si elle contient le nombre maximum d’électrons qu’elle
peut contenir
o Les électrons remplissent progressivement les couches électroniques jusqu’à
saturation de chaque couche.
• Les électrons d'un atome se répartissent en couches
électroniques .
• Chaque couche est repérée par une lettre. Pour tous les
atomes dont le nombres de protons est inférieur ou égal à
18 les couches électroniques sont nommées K, L, M.

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o Représentation de la structure électronique :
Pour représenter la structure électronique d'un atome, on utilise couramment une formule
électronique: on écrit pour cela la lettre, entre parenthèses, qui correspond à chaque couche et
on indique en exposant, en haut à droite, le nombre d'électrons de cette couche, les couches
vides n'étant pas spécifiées.
Quelques exemples:
Z Nom Symbole Formule électronique
1 Hydrogène H
2 Hélium He
3 lithium Li
11 sodium Na
10 Néon Ne
18 Argon Ar
II- L’ELEMENT CHIMIQUE :
1-Définition :
Toutes les entités chimiques (atome, ion) possédant le même numéro atomique Z
appartienne nt au même élément chimique
Exemple : l’élément fer a pour numéro atomique Z=26 ; son symbole est Fe . les
écritures Fe, Fe
2+
, Fe
3+
désignent un atome de fer et des ions fer ; ils appartiennent à
l’élément fer.
2- Différentes formes d’un élément :
2-1-Les cations et les anions monoatomiques :
Un cation monoatomique est un atome qui a perdu au moins un électron de sa couche
externe ; c’est un ion chargé positivement.
Un anion monoatomique est un atome qui a gagné au moins un électron de sa couche
externe ; c’est un ion chargé ……………………………...
2-2 : Des isotopes :
Autre exemple : U
235
92
et U
238
92
sont les noyaux de deux
isotopes de l’uranium.

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Des noyaux qui appartiennent au même élément chimique mais qui différent par
leur nombre de neutrons ou nombre de masse sont appelés noyaux isotopes.
III- REGLE DU DUET ET DE L’OCTET
1- Cas des gaz nobles :
2- Enoncé des règles :
3- Application aux ions monoatomiques :
Quelle est la formule de l’ion sodium sachant que l’atome de sodium à pour
formule Na (Z=11) ?
- Ecrire la structure électronique de l’atome de sodium :
- Afin de satisfaire la règle de l’octet/duet l’atome va perdre/gagner ………
électrons
- La structure électronique de l’ion sodium est …………………….. ; sa
formule est :
- L’élément sodium a ainsi acquis une inertie chimique.
Quelle est la formule de l’ion lithium sachant que l’atome de lithium à pour
formule Li (Z=3) ?
- Ecrire la structure électronique de l’atome de lithium :
- Afin de satisfaire la règle de l’octet/duet l’atome va perdre/gagner ………
électrons
- La structure électronique de l’ion lithium est …………………….. ; sa
formule est :
- L’élément lithium a ainsi acquis une inertie chimique.