Atoms

Les atomes et leur
composition
Atome
→ Un atome est la plus petite
particule d’un élément qui
conserve l’identité et les propriétés de cet
élément.
– Ex. La plus petite particule de ton crayon qui sert à
écrire est un atome de carbone. La “mine de plomb”
est en réalité du graphite, qui est composé de
carbone.
→ Chaque élément est fait d’un seul type
d’atome (l’élément carbone est seulement fait
d’atomes de carbone).
Structure de l’atome
• Le centre de
l’atome est appelé
le noyau.
• Le noyau contient
deux types de
particules : les
protons et les
neutrons.
Structure de l’atome
• Les protons ont
une charge
positive (+).
• Les neutrons n’ont
pas de charge.
Ainsi, ils sont
neutres.
+
+
Structure de l’atome
• Les électrons sont
toujours en
mouvement autour
du noyau.
• L’espace où les
électrons orbitent est
appelé nuage
d’électrons.
Structure de l’atome
• Les électrons ont
une charge negative
(-).
–
• Les électrons sont
beaucoup plus
petits que les
protons.
–
• Le nombre de protons dans un atome
neutre égale le nombre d’électrons de
l’atome.
# protons = # électrons
• Qu’est ce qui fait certains atomes sont
différents des autres est le nombre de
protons et le nombre de neutrons qu’ils
ont.
Atome
Particule Charge
Symbole Masse
(en g)
Rayon
(en m)
électron
1-
e-
9.02x10-28
<10-18
proton
1+
p+
1.67x10-24
10-15
neutron
0
n0
1.67x10-24
10-15
Questions
• Calcule la masse totale de:
• Carbone
• Hydrogène
• Calcium
Masse d'un atome
• Quand on mesure la masse d'un atome, on
dit que la masse d'électron est négligeable.
Parce que 9.02x10-28g << 1.67x10-24 g
• Alors la masse d'un atome est égale à :
– (Nombre de protons + nombre de neutrons) X (1,67 x 10-24g)
• Tous les atomes d’un même élément
ont le même nombre de protons, par
exemple :
– Carbone : 6 protons
– Oxygène : 8 protons
– Fer : 26 protons
• Par contre, les atomes d'un même
élément peuvent avoir une quantité
d'électrons variés.
– Fer: 26 électrons, Fe2+ 24 électrons, Fe3+
23 électrons
Numéro atomique et
masse atomique
Notation chimique
• Dans le tableau
périodique on retrouve
l’information suivante :
– Numéro atomique
– Nombre de masse
– Symbole chimique
– Nom
6
12.011
C
carbone
Numéro atomique
• Le numéro atomique (Z) est le nombre
de protons que le noyau de chaque
atome d'un élément contient.
• Le tableau périodique fait la liste des
éléments en ordre de leur numéro
atomique.
Le nombre de masse
• Le nombre de masse (A) est la masse
d’un atome de cet élément.
• Le nombre de masse te donne aussi le
nombre moyen de neutrons que le
noyau contient :
# neutrons = Nombre de masse - Numéro atomique
ou
# neutrons + # protons = nombre de masse
9
19.00
F
fluor
• Quel est le numéro
atomique?
9
• Combien de
protons?
9
• Combien
9
d’électron?
• Quel est le nombre
de masse?
19
• Combien de
10
neutrons?
• Représentation générale d’un élément :
•
•
•
•
Voici ce que chaque lettre signifie :
A = nombre de masse
Z = numéro atomique
X = symbole chimique du tableau périodique
A
z
X
• Exemple : Voici la représentation suivante :
Quel est le numéro atomique?
Combien de protons?
Combien d'électrons?
Quel est le nombre de masse?
Combien y a-t-il de neutrons ?
16
8
O
•
•
•
•
Solution :
Le nombre de masse (A) = 16 (p+ + n0)
Le numéro atomique (Z) = 8 (p+)
Le symbole chimique (X) = O pour
oxygène
• Le nombre de neutrons est : (A- p+ )=
16 – 8 = 8 neutrons
Exercices
Reproduis le tableau. Trouve les renseignements
qui manquent.
Notation
chimique
11
206
Élément
# protons
# neutrons
5B
82Pb
Tungstène
56
26__
110
26
Exercices -Reponse
Reproduis le tableau. Trouve les renseignement
qui manquent.
Notation
chimique
Élément
# protons
# neutrons
Bore
5
6
Plomb
82
124
74W
Tungtène
74
110
26Fe
Fer
26
30
11
206
82Pb
184
56
5B
Isotopes
• Le carbone 12 a 6 protons et six
neutrons. Le carbone 14 a 6 protons
et 8 neutrons.
• Le nombre de masse est la moyenne des
isotopes. Ce n’est pas toujours un nombre
entier.
• Les isotopes sont utiles pour déterminer l’âge
de fossiles, la diète des animaux et l’origine de
composés chimiques. Datation du Carbone
• La masse d’un élément trouvé dans le
tableau périodique est en fait calculé à partir
des masses des isotopes de cet élément.
• C’est la masse moyenne des masses des
isotopes - on doit prendre en considération le
pourcentage
d’abondance
de
chaque
isotopes de l’élément.
• Exemple:
• Il y a deux isotopes pour le lithum :
lithium-6 contribue à 7,4% de tous les
atomes de lithium et le lithium-7
contribue à 92,6%.
• Calculer le nombre de masse moyen.
• SOLUTION:
(6 u x 0.074) + (7u x 0.926)
= 0.44 + 6.482
= 6.922 = 6.9 u
Radio-isotopes
• Certains isotopes sont instables.
• Leur noyau se désintègre en libérant de
l’énergie et des particules.
• Ce processus est appelé radioactivité.
• Les isotopes radioactifs sont appelés radioisotopes.
Lecture : pages 34 à 39.et Info
chimie p 38
Répondre aux questions 1 à 3 de
la page 39.
***p 39 #3 erreur H et H,
devrait être H et He