Les différents modèles de l`atome

L’atome à travers les âges : un modèle qui évolue.
Dès l’Antiquité, les savants se sont interrogés sur la constitution de la matière. Le modèle de l’atome n’a alors cessé
d’évoluer durant les siècles suivants.
La notion d’atome a été formulée pour la première fois par les philosophes de la Grèce ancienne
(- 420 ) . On l’attribue à Empédocle, Démocrite, Leucippe puis Epicure. Leurs conceptions d’une structure
atomique de la matière ne procédaient pas d’observations, ni d’expériences scientifiques, mais d’intuitions. Leur
représentation de l’univers physique était fondée sur l’hypothèse que les corps sont constitués de particules très
légères, invisibles et indivisible
s. : les atomos .
Aristote conteste cette existence et son prestige est tel qu’il faut attendre le début du XIXème siècle pour que cette
idée reprenne vie.
Ce n’est que deux mille ans
après ces énoncés qu’une théorie atomique fut scientifiquement formulée. La
théorie atomique moderne est née des efforts de John Dalton au début du XIXème siècle pour interpréter les
aspects quantitatifs de la chimie initiés par Lavoisier.. John Dalton considère que la matière est faite d’atomes de
forme sphérique pleine qui ont la propriété d’être insécables.
Ce n’est qu’à la fin du XIXème siècle, que la notion d’atome comme particule indivisible fut mise en doute. Les
expériences sur les décharges électriques dans les gaz raréfiés et l’étude des rayons cathodiques ont amené à la
découverte de très légères et extrêmement petites particules, chargées électriquement, les électrons
.
J.J. Thomson propose alors un modèle dans lequel il compare l’atome à une sorte de gâteau: l’atome est une
boule pleine chargée positivement
, fourrée de particules de charges négatives. Dans les
métaux solides comme l’or ou le fer, ces sphères sont empilées de manière à occuper un volume minimal.
C’est en vue d’étudier la distribution des charges positives dans l’atome qu’Ernest Rutherford a effectué une série
d’expériences capitales qui rend compte de la nature lacunaire
de l’atome : il bombarde
une feuille d’or avec des particules α beaucoup plus petites qu’un atome d’or et chargées positivement. Il constate
alors que la grande majorité de ces particules traversent la feuille sans être déviées
et qu’une infime minorité semble rebondir sur la feuille d’or. Il propose alors un modèle planétaire
de l’atome, semblable au système solaire : l’atome est constitué d’un noyau
chargé positivement autour duquel gravitent les électrons
. L’atome, c’est-à-dire l’édifice
constitué par le noyau et les électrons, est donc principalement constitué
de beaucoup de vide et est par
ailleurs électriquement neutre.
Dans le modèle actuel (modèle de Schrödinger), les électrons n’ont
bien
définie
mais
constituent
un
nuage
pas une trajectoire
sphérique
entourant
le
C’est un modèle probabiliste.
Modèle de Thomson
Modèle de Rutherford
Modèle actuel
noyau.