Chapitre 4 : Le modèle de l`atome 1. Des particules dans l`atome :

C4#$#cours#2de#
2011/2012%
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"#$%&!Saint Joseph!Pierre!Rouge!
Chapitre!4!:!Le!modèle!de!l’atome!
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Prérequis!:!
'()&!*!+&!),-(+&!-&!+./0,)&!
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Objectifs!:!
1 2,33/405&!+/!$,36070807,3!-.83!/0,)&!&0!-&!6,3!3,#/89!
1 #2,33/405&!&0!807+76&5!+&!6#):,+& .!
1 ;/<,75!=8&!+./0,)&!&60!%+&$057=8&)&30!3&805&9!
1 2,33/405&!+&!6#):,+&!-&!=8&+=8&6!%+%)&3069!
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INTRO!:!
"&6!/0,)&6!$,307&33&30!-&6!%+&$05,36!&3!-%>+/$&)&30!/80,85!-.83!3,#/89!?&!+.%3&5@7&!/>>,50%&!A!$&6!%+&$05,36!>&80!
B05&!5&60708%&!6,86!C,5)&!-.,3-&!%+&$05,)/@3%07=8&!0&++&!=8&!+/!+8)7(5&!<767:+&!,8!+&6!5/#,36!D9!
2&6!-&537&56!>&5)&00&30!3,0/))&30!-&!5/-7,@5/>E7&5!+&!$,5>6!E8)/73!&0!-./7-&5!/8!-7/@3,607$!)%-7$/+9!
"/!$,33/766/3$&!-&!+/!6058$085&!-&!+./0,)&!>&5)&0!-,3$!-&!$,)>5&3-5&!+&!>573$7>&!-&!+/!5/-7,@5/>E7&9!
Quelles#propriétés#des#atomes#connaissez$vous#?!
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Rappel!3ème!:!!
On!sait!depuis!un!siècle!environ!que!l’atome!est!un!espace!sphérique!comportant!au!centre!un!noyau!
chargé!d’électricité!positive,!avec!autour!de!lui,!des!électrons,!petits!grains!d’électricité!négative.!
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1. Des!particules!dans!l’atome!:!!
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a. Qui!sontKelles!?!!
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F3!/>>&++&!nucléons!l’ensemble!des!neutrons!et!des!protons!$,30&386!-/36!+&!3,#/89!!
!
b. Quelle!est!leur!charge!électrique!?!!
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".8370%!-&!$E/5@&!%+&$057=8&!&60!+&!2,8+,):!6#):,+&!29!
!!
!
"/!charge!élémentaire!&60!-,3$!+/!plus!petite!charge!électrique!=8&!>&80!>,50&5!83&!>/507$8+&!!
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c. Quelle!est!leur!masse!?!!
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2. Représentation!symbolique!de!l’atome!:
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a. Définitions!:!!
"&!3,):5&!-&!$E/5@&!,8!38)%5,!/0,)7=8&!Z!-G83!3,#/8!&60!+&!nombre!de!protons!=8G7+!$,307&309!!
A!5&>5%6&30&!+&!nombre!de!nucléons!-8!3,#/89!!
!
F3!$,3<7&30!-&!5&>5%6&30&5!+&!3,#/8!-G83!/0,)&!>/5!+&!6#):,+&*!!
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?/36!$&!6#):,+&H!D!5&>5%6&30&!+./0,)&!$,367-%5%9!!
I/5!&J&)>+&! !F*!,J#@(3&H!2+*!$E+,5&H!K*!/L,0&9!;7!+G,3!3,0&!K!+&!3,):5&!-&!3&805,36!-8!3,#/8!,3!/*!MNOPK9!!
!
b. Applications!:!!
− Q5,8<&!+/!5&>5%6&30/07,3!6#):,+7=8&!-&6!%+%)&306!687</30!*!!
"&!L73$!RON'S!T!MNUVW!X!".85/378)!RONYZ!T!MNZ'VW!X!+.,J#@(3&!RMN[U!T!ON\W!!
!
− ?,33&!+&!3,)!&0!-%0&5)73&!+/!$,)>,6707,3!-&6!/0,)&6!687</30!*!!
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3. Propriétés!de!l’atome!:!!
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a. Propriétés!de!charge!:!!
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Act!doc!question!n°5!!
Retrouve!dans!le!texte,!les!phrases!qui!montrent!que!l’atome!est!électriquement!neutre!:!!
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«! Ils! (les! atomes)! s’entourent! d’un! cortège! d’électrons! dont! la! charge! compense! exactement! celle! des!
protons.!En!effet,!la!matière!est!neutre!…!»!(L!10G11)!!
Soit!un!noyau!ayant!Z!protons,!combien!possède!t>il!d’électrons!?!!
!
Si!le!noyau!possède!Z!protons!alors!l’atome!possède!Z!électrons,!pour!pouvoir!être!neutre.!!
Pourquoi!la!matière!doit>elle!être!neutre!?!!
!
Sinon,!elle!exploserait!en!raison!de!la!répulsion!entre!charge!de!même!signe.!(L11>12)!!
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b. Masse!d’un!atome!:!!
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"/!)/66&!/>>5,$E%&!-.83!/0,)&!&60!%@/+&!A!+/!6,))&!-&6!)/66&6!-&6!>/507$8+&6!=87!+&!$,)>,6&30!*!O!>5,0,36H!
M!1!O!3&805,36!&0!O!%+&$05,369!!
!
!
Trouve!une!phrase!dans!le!texte!(act!doc)!qui!corrobore!tes!calculs9!(L!6)!:!
!«!La!masse!d’un!atome!est!concentrée!dans!le!noyau!»!
!
]0/30! -,33%! =8&! +/! )/66&! -.83! %+&$05,3! &60! 3%@+7@&/:+&H! +/! )/66&! -.83! /0,)&! 6&! 5%-870! A! +/! )/66&! -&! 6,3!
3,#/8!*!)RDW!N!M9)>!F^!)RDW!N!M9)3!>876=8&!)>!N!)3!!
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c. Dimension!d’un!atome!:!!
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Exprime!à!l’aide!d’une!puissance!de!dix!le!diamètre!moyen!d’un!atome!:!10>10!m!!
Exprime!à!l’aide!d’une!puissance!de!dix!le!diamètre!moyen!du!noyau!d’un!atome!:!10>15!m!!
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^3!/0,)&!&60!>573$7>/+&)&30!$,360708%!-&!<7-&9!_+!>,66(-&!83&!6058$085&!+/$83/75&9!!
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! Ce!que!vous!devez!savoir!:!
Extraire et exploiter des informations concernant la nature des espèces chimiques citées dans des contextes variés.
Connaître la constitution d’un atome et de son noyau.
Connaître et utiliser le symbole A
ZX.
Savoir que l’atome est électriquement neutre.
Connaître le symbole de quelques éléments.
Savoir que le remplissage de l’espace par la matière est essentiellement lacunaire, aussi bien au niveau de l’atome qu’à
l’échelle cosmique.!