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Cours de Chimie
Classe de Seconde
C.DENIS 2006/2007

Chapitre 1
Constitution de la mati`ere
I. Un mod`ele de l’atome
I.1. Description
L’atome est constitu´e d’un noyau contenant des particules appel´es nucl´eons.
Autour on trouve les ´electrons qui sont de petites particules portant chacune une
charge ´electrique n´egative.
Remarque : On appelle charge ´el´ementaire, la valeur de la charge ´electrique port´ee
par un ´electron et on a :
e= 1,60.10−16C
La charge de l’´electron vaut donc : −1,6.10−16C=−e
Le mati`ere ´etant neutre `a l’´echelle macroscopique, il faut que le noyau contienne
des charges positives qui assurent la neutralit´e de l’atome. Les nucl´eons qui portent
une charge positive +e sont appel´es : protons. Les nucl´eons non charg´es, (on dit
aussi neutre) sont les neutrons.
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Exemple :
L’atome d’aluminium a pour symbole : Al, il contient 13 prontons et totalise 27
nucl´eons. Faire l’inventaire des particules que contient 1 atome d’Al.
I.2. Taille du noyau et taille de l’atome
Activit´e 1 p64 Rutherford
I.3. Notation
L’ ´ecriture symbolique d’un ´el´ement chimique X (atome, ion ou isotope) est not´e :
XA
Z
D´efinition: On appelle num´ero atomique d’un atome le nombre de protons contenu
dans le noyau de cette atome, il est not´e Z.
On appelle nombre de masse, le nombre de nucl´eons contenu dans le noyau, il est
not´e : A.
Ainsi on parlera de l’´el´ement aluminium en ´ecrivant : Al27
13 .
I.4. Masses des particules
On peut consid´erer (quand on a pas besoin de trop beaucoup de pr´ecision) que
la masse d’un proton est ´egale `a la masse d’un neutron, on parle alors de la masse
d’un nucl´eon.
mp"mn= 1,67.10−27kg
En g´en´eral la masse des ´electrons est n´egligeables dans le calcul de la masse d’un
atome car la masse d’un ´electron est :
me−= 9,11.10−31kg
Application : Ex : 2,8,9 p 68
La masse d’un proton ´equivaut `a la masse de combien d’´electrons ?
Exercice : A partir des donn´ees, calculer la masse volumique d’un noyau d’alumi-
nium et d’un atome d’aluminium. Donn´ees : rayon atomique = 125 pm, rayon
du noyau 3.10−15m.
II. L’´el´ement chimique
TP introductif : conservation de l’´el´ement Cu. Montrer que l’on peut passer de TP p 65
Cu2+ `a Cu et inversement, il y a donc quelques choses de commun et c’est l’´el´ement
cuivre. Cette notion est plus g´en´erale que l’atome. Par exemple l’´el´ement carbone :
C est repr´esent´e par 3 atomes de carbone diff´erents : 12, 13 et 14.
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II.1. Vocabulaire
–Ions monoatomiques : un atome ayant gagn´e ou perdu un ou plusieurs
´electrons se transforme en ion.
Exemples : un atome de Cu perd deux ´electrons et se transforme en Cu2+.
–Isotopes : Deux atomes ayant le mˆeme nombre de protons mais des nombres
de nucl´eons diff´erents sont isotopes. (Mˆeme Z mais A diff´erent)
Exemple : 12
6Cet 14 6Csont des isotopes du carbone. Deux isotopes ont mˆeme
symbole chimique.
II.2. Retour sur le TP
Conclusion : L’´el´ement cuivre est ce qu’il y a de commun entre Cu, Cu2+
et CuO ... Lors d’une r´eaction chimique un ´el´ement pr´esent dans les r´eactifs sera
pr´esent dans les produits.
III. Mod`ele du cort`ege ´electronique
III.1. Couche ´electronique
Les ´electrons se placent succ´esivement dans les couches K,L et M dont les capa-
cit´es d’accueil sont 2, 8 et 18.
Couche ´electronique K L M
Capacit´e d’accueil 2 8 18
Ce sont les ´electrons qui sont `a l’origine des propri´et´es chimiques. La couche en
cours de remplisage (ou compl`etement remplie) est appel´e : couche externe Ex : 11, 24, 27 p 71
III.2. Exemple
L’atome de bore 11
5Bposs`ede : 5 ´electrons, sa structure ´electronique est K2L3.
La couche externe est la couche L elle contient 3 ´electrons.
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III.3. Conclusion
Certains atomes vont mettre en communs leurs ´electrons et former des ensembles
appel´es mol´ecules.
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