Évolution du modèle atomique.pptx

DÉMOCRITE (VE SIÈCLE AV. JC)
•  Le monde est constitué d’atomes.
•  La matière est discontinue. (donc faite de vide, théorie de la
discontinuité de la matière)
•  La matière est formée de particules extrêmement petites et
indivisibles qu’il nomme « atomos ».
•  Corps diffèrent puisque les particules sont placées de façon
différente.
ARISTOTE (IVE SIÈCLE AV. JC)
•  Réfute et s’oppose complètement le travail de
Démocrite.
•  La matière est continue et uniforme. (théorie de la
continuité de la matière)
•  La matière est composée de quatre éléments : terre,
air, eau, et feu.
•  Les quatre caractéristiques fondamentales sont :
froid, sec, chaud, humide.
•  Le vide n’existe pas.
JOHN DALTON (1766 – 1844)
À l’aide de ces études sur certains gaz, il publie quatre
hypothèses atomiques :
•  La matière est composée de particules infiniment
petites et indivisibles appelées atomes.
•  Tous les atomes d’un même élément sont identiques;
il possèdent les mêmes propriétés et ils ont la même
masse.
•  Les atomes d’éléments différents ont des propriétés
et des masses différentes.
•  Dans les réactions chimiques, les atomes se
combinent dans des rapports simples pour former de
nouveaux composés.
Ses hypothèse donne naissance à la théorie atomique moderne.
JOHN THOMSON (1856 – 1940)
À l’aide de ces études sur les rayons cathodiques, il publie :
•  L’atome est une sphère de densité uniforme.
•  L’atome est fait de particules négatives et de particules
positives. (déviation du rayon cathodique à l’aide de champ
magnétique)
•  Le nombre de particules négatives et de particules positives
est égal, donc l’atome est neutre.
•  Modèle atomique : « Plum-Pudding »
•  Permet l’invention du premier téléviseur.
EXPÉRIENCE DE THOMPSON
ERNEST RUTHERFORD (MCGILL) (1871 – 1937)
Travail sur des rayons radioactifs :
•  Découvre les particules alpha (noyau d’atome d’He), bêta
(électron très énergétique), et les rayons gamma (onde EM
ayant un puissant pouvoir de pénétration)
•  Expérience de particules alphas tirées sur une feuille d’or
et captées sur une plaque fluorescente.
•  Ses observations de l’expérience ne coïncide pas avec ses
hypothèses.
ERNEST RUTHERFORD SUITE…
Observations :
§ La plupart des particules alpha traversent la feuille d'or sans
déviation comme si elles n'avaient jamais rencontré les atomes
d'or (1).
§ Plusieurs particules alpha sont légèrement déviées lors de la
traversée de la feuille d'or (2).
§ Certaines particules alpha rebondissent carrément vers la source
comme si elles avaient frappé un mur (3).
§ La déviation des particules alpha est d'autant plus importante que
la masse atomique du métal composant la feuille est élevée.
EXPÉRIENCE DE RUTHERFORD
http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/carrefour/atomix/rutherford.html
MODÈLE ATOMIQUE « MODÈLE PLANÉTAIRE » (RUTHERFORD)
§ L'atome offre des espaces vides immenses.
§ Le centre de l'atome, qu'il nomme «noyau» est minuscule
et dense. Il est chargé positivement.
§ Les électrons négatifs circulent autour du noyau à une
très grande vitesse et se déplacent jusqu'à des distances
très éloignées du noyau (si nous imaginons la taille du
stade olympique de Montréal, le noyau ne serait pas plus
gros qu'une mouche!). Ces derniers sont retenus au
noyau par des forces électriques.
§ La somme des charges des électrons est égale à la
charge du noyau, l'atome étant électriquement neutre.
NEILS BOHR (1885 – 1962)
•  Travail dans les laboratoires avec Rutherford
•  En accord avec le modèle atomique planétaire de Rutherford
•  Cependant, il ne comprenait pas pourquoi les électrons gravitant
autour du noyau n’arrivaient pas à s’effondre sur celui-ci.
•  Découvre qu’un électron émet seulement de l’énergie sous
forme d’onde EM (paquets d’énergie appelés photons) lorsque
celui-ci passe d’un niveau énergétique à un autre.
•  Identifie le spectre de raies de l’hydrogène qu’il associe comme
étant les couches où l’on peut retrouver les électrons.
NEILS BOHR SUITE…
•  Un électron excité par un paquet d’énergie passe à niveau
supérieur en un seul bond puisque l’électron ne peut pas se
trouver entre deux niveaux. Lorsque l’électron revient à son état
fondamental (le plus près du noyau), il relâche cette énergie sous
forme de lumière.
•  Modifie le modèle atomique « planétaire » de Rutherford en
plaçant les électrons sur des couches particulières nommées
couches électroniques ou niveaux énergétiques.
•  Sept niveaux d’énergie (n) suffisant pour représenter tous les
éléments du tableau périodique.
•  Les é- sont plus stables lorsque leur dernière couche est remplie.
http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/
carrefour/atomix/bohr.html
JAMES CHADWICK (1891 – 1974)
•  Étudiant de Rutherford
•  Arrive à expliquer pourquoi les e- en orbite autour du noyau ne
s’effondrent pas sur ce dernier à l’aide d’une troisième particule
subatomique, les neutrons. (donne la stabilité au modèle
atomique)
•  Début des réactions nucléaires (radio-isotopes) menant à la
fission nucléaire et à la bombe atomique.
•  Participe au Projet Manhattan
•  Propose le modèle atomique « Bohr-Rutherford » où les egravitent autour d’un noyau (contenant des p+ et des n) à des
niveaux énergétiques spécifiques.
LA MÉCANIQUE QUANTIQUE
•  Les modèles atomiques et les travaux faits par ces
personnages donnent naissance à la mécanique
quantique (grâce à l’avancement des technologies)
donnant un nouveau modèle atomique à l’aide des
recherches de Erwin Schrödinger et Louis de Broglie.
•  Identification du modèle atomique à l’aide d’orbitales
s, p, d, et f.
THÉORIES DES ORBITALES MOLÉCULAIRES
RÉFÉRENCES
• 
http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/carrefour/atomix/tableau.html