chapitre iii: un modele de l`atome

19/10/2010
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CHAPITRE III: UN MODELE DE L’ATOME
INTRODUCTION
La structure d’un atome est extrêmement complexe. Un modèle de l’atome est une représentation simplifiée
de celui-ci . Le modèle de l’atome que nous allons étudier dans ce chapitre permet d’expliquer certaines des
propriétés de la matière.
La notion d’atome ( du grec « atomos » signifiant indivisible ) fut introduite par les philosophes grecs (
Lucrèce…) du Vème siècle Av. J . C.
Selon eux l’Univers est constitué de particules légères et indivisibles. Ce n’est toutefois que pure spéculation
intellectuelle.
Même si les premières études sur la structure de l’atome datent de la renaissance, il a fallu attendre les travaux
de Dalton au XIXème siècle pour voir se développer de manière véritablement scientifique la théorie atomique.
Il s’agit d’une véritable révolution qui a permis l’avènement de la chimie en tant que science.
De nos jours grâce aux travaux ( notamment expérimentaux ) de Thomson ( 1856-1940 ), Rutherford ( 1871-
1937 ), Bohr ( 1885-1962 ), …l’existence des atomes est indiscutable ou du moins indiscutée.
I ) QU’EST-CE QU’UN ATOME ?
I-1 ) Généralités
La matière sous toutes ses formes ( vivantes ou inertes ), peut être considérée comme étant constituée à partir
de très petites particules , électriquement : les _______________.
I-2 Constitution d’un atome
L’atome est constitué d’un ………………central entouré d’……………………… en mouvement ( nuage
………………. ).
I-3 Dimensions
Dans le modèle que nous allons étudier nous choisirons de représenter l’atome et son noyau par des sphères.
Un atome peut être représenté par une sphère dont la valeur du rayon est de l’ordre de ……………
Exemples : - rayon de l’atome d’hydrogène ( le plus petit ) : r ( H ) = 0,30 . 10-10 m
- rayon de l’atome de Césium ( le plus grand ) : r ( Cs ) = 2,35. 10-10 m
Le noyau d’un atome peut être représenté par une sphère dont la valeur du rayon est environ ……………….
plus petite que celle du rayon de l’atome.
N.B. - Entre le noyau et les électrons, il n’y a que du ______ on dit que l’atome à une structure
___________.
- Il n’est pas possible de déterminer de façon rigoureuse la taille d’un atome, la localisation des
électrons n’étant pas précise.

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Un modèle de l'atome noyau de l'atome
atome
vide
..
.
électrons en
mouvements
aléatoires vide
vide
vide
La figure n’est pas à l’échelle en effet si l’on représente le noyau par une sphère de diamètre 6 mm
l’atome devrait être représenté par une sphère de diamètre environ !!!!!!!
II ) STRUCURE DES ATOMES
II-1 ) Le noyau
Le noyau est constitué de particules microscopique appelées ______________ et ______________. Ces
particules constitutives du noyau sont appelées _________________.
N.B Latin : Nucléus  noyau
II-2 ) Le nuage électronique
Les ________________ se déplacent autour du noyau, à une distance relativement importante, dans un
mouvement rapide et désordonné.
II-3 ) Masses et charges électriques des particules constitutives de l’atome
Atome
Particule
Symbole
Charge électrique
en coulombs ( C )
Masse en kilogrammes
( kg )
Nuage
électronique
électron
e-
q( e - ) = -e = - 1,6 . 10 -19
m (e ) = 9,109. 10-31
Noyau
proton
p
q ( p ) = + e = + 1,6 . 10 -19
m ( p ) = 1,673 . 10-27
neutron
n
q ( n ) = 0
m ( n ) = 1 ,675 . 10-27
e est appelée charge électrique élémentaire e = 1,6 . 10 –19 C
On retiendra que : La masse du proton est voisine de celle du neutron : m ( p ) 
La masse du proton est environ 2000 fois plus grande que celle de l’électron : m ( p )  ………. x m ( e - )

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III ) NUMERO ATOMIQUE Z ET NOMBRE DE MASSE A
III-1) Numéro atomique ( ou nombre de charge ) Z
Le numéro atomique ( ou nombre de charge ) Z, d’un noyau est égal au nombre de ……………….. que ce
noyau contient.
III-2 ) Nombre de masse A
Le nombre de masse A, d’un noyau est égal au nombre de …………….. ( protons et neutrons ) que ce
noyau contient.
N.B Si on note N le nombre de neutrons d’un noyau alors N = ……………
III-3 ) Représentation symbolique d’un noyau
Exemples : -
Fe
56
26
, représente le noyau d’un atome de ……….., ce noyau contient : ……….nucléons dont
……….protons et ……….neutrons.
-
Cl
35
17
, représente le noyau d’un atome de ……….., ce noyau contient : ……….nucléons dont
……….protons et ……….neutrons.
IV ) MASSE D’UN ATOME
La masse du neutron et du proton étant très supérieures à celle de l’électron, la masse de l’atome est
essentiellement concentrée dans son ……………….. .
Exercice :
Calculer la masse approchée d’un atome de carbone ( C : Z = 6 ; A = 12 )
1. En négligeant la masse des électrons.
2. En négligeant la masse des électrons et en considérant que les protons et les neutrons ont la même
masse m ( m = 1,67 . 10-27 kg )
V ) ELECTRONEUTRALITE DE L’ATOME
Dans un atome la charge électrique portée par les protons du noyau ( Z x ( +e) ) est exactement compensée
par la charge électrique négative portée par les électrons du nuage électronique ( …. x ( - e ) ).
L’atome est électriquement ………………….. . Il contient……………….d’électrons que de protons soit
…….. électrons.

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