CONSTITUTION DE LA MATIERE

LE MODELE DE L’ATOME COURS
I. HISTOIRE DE L’ATOME
Le terme d’atomes est déjà utilisé 500 ans avant J.C par les grecs mais fut abandonné avec la théorie
d’Aristote qui pense que la matière est constituée des quatre éléments (air, feu terre, eau).
Au XIXème siècle le chimiste anglais Dalton remarque que de nombreuses propriétés chimiques
s’expliquent en considérant que la matière est constituée de petits grains qu’il appelle atomes.
Différents modèles de l’atome sont proposés, chaque modèle un peu plus perfectionné.
En 1881, Thomson découvre l’électron .
En 1911, Rutherford propose le modèle planétaire de l’atome .
En 1925, apparaît le modèle quantique avec de Broglie, Heinsenberg et Schrödinger.
II. L’ATOME
1. Structure de l’atome
L’atome est constitué d’un ………………… autour duquel ………………… sont en mouvement.
2. Dimensions de l’atome
L’atome est représenté par une sphère dont l’ordre de grandeur du rayon est 10-10m
Le rayon du noyau de l’atome est 100 000 fois plus petit que l’atome.
L’atome est essentiellement constitué de …………………
3. Constituants de l’atome
 Le noyau est constitué de particules appelées…………………. Il existe deux sortes de nucléons : les
………………… et les ………………….
 Masse des nucléons : ils ont tous des masses voisines : mn  1,673 10 –27 kg
 Charge des nucléons :
L‘unité de charge est le Coulomb (C). La charge élémentaire est la plus petite charge que peut
porter une particule. Sa valeur est ………………….
Le neutron est électriquement ………………….
Le proton possède une charge : …………………
 Les électrons sont en mouvement autour du noyau.
L’électron possède une charge égale à : …………………;
leur masse est négligeable (m = 9,1. 10-31 kg) devant celle des nucléons
4. Composition de l’atome
Les différents atomes se distinguent par leur nombre de particules.
Le …………………………est le nombre de ………………… contenus dans le noyau. Il est noté Z. On
l’appelle aussi ………………….
Le nombre de ………………… est noté N.
Le nombre de ………………… est noté A. On l’appelle aussi ………………….
On a alors : A = …………………

Représentation symbolique d’un noyau : ………………… , X étant le symbole de l’atome.
L’atome isolé est électriquement neutre : la somme des charges qui le constitue est nulle.
Il contient donc autant d’électrons que de protons.
5. Masse d’un atome
La masse approchée d’un atome est égale à la masse approchée des particules qui le constitue :
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………
La masse de l’atome est concentrée dans …………………
III. L’ELEMENT CHIMIQUE
1. Isotopes
Des isotopes sont ………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Des isotopes ont donc le même nombre de protons et même nombre d’électrons.
Ils sont désignés par le même symbole, seul le nombre A change.
Ex. 126 C et 146 C
2. Les ions monoatomiques
Un ion monoatomique est formé par un atome qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
S’il a plus d’électrons que de protons, l’ion est globalement ……………….: c’est un ......…………
S’il a moins d’électrons que de protons, l’ion est globalement ………………. : c’est un …….………
Ex.
Les composés ioniques sont des corps constitués d’ions positifs et d’ions négatifs. Ils sont électriquement
neutres : ils sont donc composés d’autant de charges négatives que de charges positives. Exemple : NaCl
3. L’élément chimique
a) Définition :
On donne le nom d’élément chimique à l’ensemble des entités chimiques (atomes, ions et isotopes)
ayant le même numéro atomique.
Ex . L’atome Cu et l’ion Cu 2+ appartiennent au même élément chimique car Z = 29 pour les deux entités
b) Conservation des éléments au cours des réactions chimiques
Au cours des transformations chimiques, les éléments chimiques se conservent
Ex. voir TP
Formule
Charge
Symbole
du noyau
Nb de
protons
Nb de
neutrons
Nb
d’électrons
Ion
chlorure
Cl-
- e
3517 Cl.
Ion cuivre
Cu2+
+2e
6329Cu

IV. UN MODELE DU CORTEGE ELECTRONIQUE
1. Les couches électroniques
Les électrons sont répartis en différentes ………………………... Ces couches sont désignées par des
lettres : couche K, couche L, M , ..
2. Règles de remplissage
Pour tous les atomes dont le numéro atomique Z est inférieur ou égal à 18, la répartition se fait de la
manière suivante :
Chaque couche ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons :
- ………………………... ………………………...
- ………………………... ………………………...
- ………………………...………………………...
Une couche contenant un nombre maximal d’électrons est dite ………………………...
L’ordre de remplissage est la couche K puis la couche L, puis la couche M.
Un électron ne peut être placé dans une couche que si la précédente est saturée.
3. Structure électronique de quelques éléments
3Li : ………………………...; 11Na : ………………………... ; 9F : ………………………...
4. Couche externe, couche interne
La dernière couche occupée s’appelle la ……………………….. de l’atome. Les électrons qui l’occupent
s’appellent les électrons ………………………..
Les autres couches sont les couches ……………….
La formation des cations s’explique par le départ des électrons périphériques.